Conception d'enceintes

N'importe quel enceinte peut-il construire elle-même ?

En principe, oui, mais un peu d'amour pour le travail à domicile et la patience nécessaire devraient déjà être présents. En effet, un bon caisson de haut-parleurs n'est pas simplement cloué à la vitesse rapide ! De plus, les futurs propriétaires de haut-parleurs unicatés personnalisés doivent être en mesure d'avoir des connaissances de base solides en matière de traitement des matériaux et de manipulation des machines-outils.
Celui qui a ses problèmes ici peut chercher de l'aide professionnelle dans son cercle de connaissance et créer les nouvelles enceintes de haut-parleurs dans l'équipe. La question de l'atelier peut également être clarifiée. En effet, la construction de la boîte sur la table de la salle à manger ne fonctionnera pas et suscitera tôt ou tard une mauvaise humeur chez les habitants de la maison.
Un atelier de loisirs, un atelier de bricolage ou, pour le besoin, le garage sont des endroits bien mieux adaptés pour les travaux de construction de boîtes. De toute façon, les travaux de ponçage ou de peinture doivent être effectués uniquement à l'extérieur ou dans des locaux bien aérés.

Quel outil ich ai

Pour une meilleure vue d'ensemble, nous avons assemblé pour vous les outils les plus courants pour la construction de boîtes :

Si vous ne disposez pas de l'une ou l'autre machine à outils pratique dans votre usine ou si vous avez besoin d'outils à main de haute qualité, vous serez sûr de vous trouver dans notre zone d'outils et d'ateliers.

Quel matériau ai ich hai

Avant de choisir un matériau pour la nouvelle boîte, vous devez vous soucier de l'aspect de la boîte de haut-parleur. Car la structure de surface de la enceinte prête est essentielle pour le choix du matériau. Pour les boîtes au design élégant en bois, les panneaux de menuiserie ou les panneaux plaqués sont parfaitement adaptés à tous les types de bois imaginables.

Des surfaces très propres sont nécessaires pour les enceintes peintes. Pour cela, vous pouvez choisir des panneaux de particules ou encore des panneaux de fibres à densité moyenne (panneaux MDF). Ce matériau se compose d'un bois et d'une colle très finement désincrustés. L'avantage des panneaux MDF pour la construction de boîtiers d'enceintes réside dans leur densité très élevée. Les coupes ont approximativement la même solidité que la surface des panneaux. L'épaisseur du matériau doit être comprise entre 19 et 22 mm.

Important pour les peintures de qualité : avant la peinture, la surface à usiner doit être soigneusement tachée, poncée et polie. Pour une surface structurée, la peinture de structure WARNEX a fait ses preuves. Comme alternative à la peinture, il est possible d'obtenir le caisson de haut-parleur avec un produit spécial.

Les autres matériaux pour la fabrication de boîtiers d'enceintes sont les suivants : marbre, pierre, ardoise, fibre de verre, béton, verre acrylique, argile, résine, panneaux en plastique et bien plus encore. Le plus important, les parois du boîtier sont stables, ce qui permet de réduire au maximum les courbes de pliage. Cependant, vous devez également être équipé pour pouvoir traiter les matériaux sélectionnés en fonction de vos idées.

Comment calculer un haut-parleur ?

La nouvelle enceinte doit être adaptée à l'amplificateur. Par conséquent, l'impédance, c'est-à-dire la résistance de la boîte, doit correspondre aux exigences de l'amplificateur. Si un amplificateur Ω a une impédance de sortie de 8 (ohms), vous devez également Ω brancher 8 haut-parleurs et. Si vousΩ branchez 4 haut-parleurs, le mauvais réglage risque d'endommager le boîtier ou le niveau de sortie.

Mais la puissance doit également être adaptée. Vous ne devez pas raccorder un haut-parleur de 50 W à un niveau de sortie de 150 W. À pleine puissance, le haut-parleur est surchargé et brûle très probablement. En dehors du son sans espoir déformé. Un haut-parleur de 150 W sur un niveau de sortie de 50 W n'est pas un problème tant que l'impédance est adaptée.

Le calcul du volume du haut-parleur est toujours basé sur le haut-parleur de graves. Pour ce faire, il faut une fiche technique qui contient des informations sur la fréquence de résonance (fs), le volume d'équivalent (VAS) ou la qualité totale du châssis (Qts), en plus des informations générales telles que les dimensions, la puissance et l'impédance/la résistance.

Vous pouvez saisir ces données dans un programme de calcul des haut-parleurs et obtenir ensuite un volume de boîtier. Ceux qui utilisent Internet pour « calculer les haut-parleurs » dans les moteurs de recherche pertinents trouveront très rapidement les outils appropriés pour calculer les enceintes. 

Pour ceux qui ont trop de difficultés à calculer individuellement une enceinte, il est également possible d'utiliser facilement des kits de haut-parleurs. Les kits contiennent tous les composants nécessaires, tels que le châssis de haut-parleur, le tenon de fréquence, les pièces rapportées et la laine d'isolation, qui sont encore parfaitement adaptés l'un à l'autre.

Et le mieux : vous trouverez dans la documentation technique des kits de haut-parleurs des informations spécifiques sur le boîtier à construire.

Comment construire un haut-parleur ?

Approvisionnement en matériaux

Si les dimensions de la nouvelle boîte sont calculées et esquissée sur un plan, vous pouvez découper les panneaux de bois de manière à ce qu'ils soient parfaitement dimensionnés sur le marché de la construction. Il est important que des renforts soient installés sur de grandes surfaces afin d'éviter les courbes de pliage. Ces vibrations de flexion surviennent en raison de la forte pression alternative à l'intérieur du boîtier.

Les parois du boîtier effectuent les vibrations les plus fortes si elles peuvent résonner, c'est-à-dire que chaque paroi du boîtier possède une ou plusieurs fréquences de résonnance, un système masse/ressort semblable à un haut-parleur. La paroi du boîtier fait ainsi office de ressort et de masse. 

Il est possible d'éviter tout risque de balancer les parois du boîtier avec beaucoup d'effort. Mais il suffit souvent de chercher les parois internes avec des renforts bien fixés pour éliminer une grande partie des phénomènes de résonance. Comme vous ne voyez pas les raidisseurs intérieurs, les pièces de panneau de particules simples suffisent.

La rigidité du boîtier A doit être utilisée chaque fois qu'un mur acoustique fortement affaiblie par des découpes doit être soutenu. La combinaison des raidisseurs A et C empêche les grandes parois de résonner. La planche C doit avoir au moins trois fois la largeur de la paroi sur laquelle elle est fixée.

Le renfort B relie les murs en place et divise les murs en surfaces qui peuvent osciller à une fréquence plus élevée. Il ne doit donc jamais être placé au centre du boîtier. Le matériau nécessaire pour le renforcement de la boîte doit être pris en compte lors de la planification et de la découpe du matériau.

D'ailleurs, avec des renforts efficaces, vous atteindrez le même objectif bien moins cher qu'avec une épaisseur de paroi « surdimensionnée ».

Traitement des matériaux

Si les ouvertures pour les haut-parleurs et les pièces rapportées telles que les poignées, les panneaux de raccordement ou les tubes Bass Reflex ont été fabriqués, la boîte est assemblée. Comme colle, vous pouvez utiliser de la colle de bois traditionnelle, qui doit être la plus résistante à l'eau, ou également de la colle pu.

Il est important que les boîtes soient assemblées à angle droit et sans fente. Les zones de contact des pièces en bois doivent être collées à 100% sur toute la surface. Pour ce faire, il est important de répartir la colle de bois sur une grande surface avec une spatule dentée. Il est impératif de poser des chevilles en bois pour les grandes boîtes.

Les serre-joints et les sangles de serrage permettent de créer la pression nécessaire jusqu'à ce que l'adhésif durcisse. Il est également possible d'utiliser des vis à montage rapide pour fournir un support mécanique à la boîte en plus du collage. Cependant, les vis doivent être encastrées et les irrégularités doivent être rectifiées et rectifiées.

Traitement des surfaces;

Lorsque la boîte en bois est prête, les haut-parleurs et les pièces rapportées peuvent être utilisés pour l'essai et l'ajustement peut être vérifié. Les mauvais ajustements peuvent être éliminés très facilement pendant cette phase de construction.

Ensuite, vous pourrez traiter la surface. En fonction de la finition que doit avoir la boîte, il faut à présent faire l'objet d'une épi, d'un ponçage, d'un apprêt et d'une peinture. Les travaux doivent être effectués à l'extérieur ou dans un atelier bien ventilé.

Comment brancher les haut-parleurs ?

Pour qu'une enceinte puisse reproduire fidèlement l'ensemble du spectre sonore, différents châssis de haut-parleurs sont en général installés. Comme déjà mentionné lors du calcul de la boîte, un haut-parleur de graves est nécessaire. Celui-ci prend en charge la reproduction des basses fréquences et génère la pression acoustique nécessaire.

Les fréquences moyennes et élevées sont prises en charge par un haut-parleur moyenne/haute tonalité combiné dans un boîtier à 2 voies. Pour un boîtier 3 voies, il existe un haut-parleur central et un haut-parleur à haut-parleur.
Étant donné que le spectre de fréquence complet est dirigé vers le boîtier par un câble à 2 pôles, les signaux doivent être séparés dans le boîtier et transmis aux haut-parleurs respectifs.

Cela se fait à l'aide d'un filtre de fréquence. Pour comprendre la fonction d'un souple de fréquence, vous devez savoir comment les composants du souple se comportent.

L'antenne

Une bobine ne représente que la résistance ohmique pour le courant continu. En cas de tension alternative, cela semble déjà différent. Si la fréquence de la tension alternative est faible, la résistance (résistance réactive XL) de la bobine est également faible.

Si la fréquence augmente, la résistance réactive de la bobine augmente également. Et plus l'inductance (en mH) de la bobine est élevée, plus l'effet est prononcé ou plus la résistance à blanc XL est grande.
 

Le condensateur

Un condensateur représente une résistance maximale pour la tension continue (interruption de ligne). En cas de tension alternative, cela semble déjà différent. Si la fréquence de la tension alternative est faible, la résistance (résistance à blanc XC) du condensateur est très élevée.

Si la fréquence augmente, la résistance réactive du condensateur diminue également. Et plus la capacité du condensateur est élevée (donnée en µF), plus l'effet est prononcé ou plus la résistance à blanc XC est faible.
 

En regardant le schéma de commutation du tenon de fréquence, on reconnaît très rapidement la fonction :

Fonctionnement :
une bobine épaisse de 4,7 mH (Millihenry) ne laisse passer que les basses fréquences. Pour les fréquences moyennes et élevées, la résistance réactive de la bobine est beaucoup trop importante. Les fréquences dans la plage de transition entre les basses et les médiums, qui n'ont été atténuées (atténuées) par la bobine, µsont court-circuitées à l'aide du condensateur 33 F (microfarad). Ainsi, ce filtre passe-bas alimente uniquement le haut-parleur de graves (B) dans la plage de fréquences inférieure.

Avec le haut-parleur d'aigus (C), la chose est exactement inversée. Un condensateur de 5,6 µF ne laisse passer que la plage de fréquences de haute tonalité. Les fréquences dans la plage de transition entre les gammes de tonalité haute et moyenne, qui n'ont été atténuées (atténuées) que par le condensateur, sont court-circuitées à l'aide de la bobine 0,47 mH. Ainsi, ce filtre passe-haut permet d'alimenter le haut-parleur d'aigus (H) uniquement dans la plage de fréquences supérieure.

Pour le haut-parleur médium (M), une combinaison des deux filtres est utilisée pour offrir au haut-parleur exactement le spectre de fréquence qu'il doit reproduire. Le filtre passe-haut, composé du µcondensateur 22 F et de la bobine 3,3 mH, coupe toutes les fréquences trop basses et le filtre passe-bas, composé de la bobine 0,72 mH et du µcondensateur 5,6 F, coupe les taux de fréquence trop élevés.

Important !
Les condensateurs de l'aiguillage de fréquence sont bipolaires et ne peuvent pas être remplacés en cas de dommages par des condensateurs électrolytiques traditionnels avec un polissage imprimé.
Lors de la connexion du câble de fréquence, veillez toujours à ce que les haut-parleurs soient rembourrés. Par conséquent, les entrées et les sorties du soft ainsi que les haut-parleurs sont toujours marquées. Bien entendu, le boîtier de haut-parleur doit être branché ultérieurement correctement sur l'amplificateur.

Utilisez des câbles de taille suffisante pour brancher les haut-parleurs afin de minimiser la perte de tension sur les câbles.

was faut-il tenir compte lors de la réalisation d'un caisson de haut-parleurs ?

Lorsque les haut-parleurs sont câblés, ils peuvent être insérés dans le boîtier et vissés.

Veillez à ce que les haut-parleurs puissent être insérés dans les ouvertures sans effort. Les surfaces d'appui des haut-parleurs doivent être en contact avec la paroi acoustique sur toute la surface. Les châssis des haut-parleurs ne doivent pas s'éveiller lorsqu'ils sont vissés. Sinon, vous risquez de serrer le panier de haut-parleurs lors du vissage. Cela peut entraîner une distorsion de la lecture de la musique.

Pour protéger les haut-parleurs contre les dommages mécaniques, des grilles de protection supplémentaires doivent être installées. Ainsi, vos boîtes sont protégées en toute sécurité même dans le cadre d'un fonctionnement de fête renforcé.

Si tout est fait, le premier essai peut être effectué.

Pour vérifier que les boîtiers sont correctement polis, il existe un test sonore simple. Pour ce faire, tournez le bouton de balance de gauche à droite. L'impression sonore ressentie doit se déplacer de la boîte de gauche vers la boîte de droite par le centre. Lorsqu'un « trou sonore » est créé en position centrale, une boîte doit être inversée et le test répété.

FAQ sur la construction de haut-parleurs

was a bass reflex enceinte box?

Un haut-parleur Bassreflex n'est pas un système fermé mais un système ouvert. Cela signifie que l'air à l'intérieur de la boîte peut s'échapper vers l'extérieur via un canal. Le volume du boîtier de la enceinte, ainsi que le canal de réflexion, forment un résonateur (résonateur en bois d'Helmholz) qui produit un rayonnement sonore nettement meilleur dans la plage de sa fréquence de résonance. La fréquence de résonance est réglée par un tube réglable en longueur qui sert de canal de réflexion.

Puis-ich brancher des haut-parleurs en parallèle ?

Par exemple, si deux haut-parleurs de graves sont connectés en parallèle, la valeur d'impédance est divisée en deux. Si deux haut-parleurs avec 8 Ω sont câblés en parallèle et Ω fonctionnent sur un étage avec 4, ce n'est pas un problème. De même, il est possible de Ω commuter facilement deux haut-parleurs avec 4 en série et Ω de les utiliser à un niveau final de 8. Cependant, si deux haut-parleurs sont Ω utilisés en parallèle avec 4, l'impédance diminue à 2 Ω et vous risquez de surcharger le niveau final.

was signifie impédance 4 Ω pour les haut-parleurs ?

L'impédance correspond à la valeur de résistance d'un haut-parleur. Parce que le composant électrique d'un haut-parleur dynamique est une bobine, la valeur varie en fonction de la fréquence à laquelle le haut-parleur est utilisé. La résistance nominale de 4 correspond Ω à une fréquence de 1000 Hz (Hertz). Si le même haut-parleur est mesuré à l'aide d'un ohmmètre de haute qualité, la résistance DC est d'environ 10 à 15% inférieure. Donc à 3,6 - 3,4 Ω.

was a acoustique court-circuit?

Un châssis de haut-parleur fonctionne en court-circuit acoustique lorsqu'il est utilisé sans paroi acoustique. Dans ce cas, l'air comprimé par la membrane vers l'avant n'est pas diffusé, mais s'écoule autour du panier de haut-parleurs à l'arrière de la membrane, où il y aurait une dépression. Plus la fréquence est basse, plus le court-circuit acoustique aura un effet négatif.

Pourquoi ne puis-ich pas mesurer une valeur de résistance sur mon haut-parleur piézo ?

Contrairement à un haut-parleur dynamique qui possède une bobine, un haut-parleur piézo fonctionne avec un matériau ferroélectrique ou avec une céramique piézoélectrique. Lors de la mise en place d'une tension alternative électrique, ces éléments à haute impédance se déforment au rythme de la fréquence. Les vibrations sont transmises mécaniquement à une membrane et rayées d'un Feedhorn.