Kast voor subwoofer

Je hebt de T/S parameters nodig, dan kan je die invoeren in het programma WinISD en een kast ontwerpen.

't Probleem is dat ik alleen deze gegevens heb van mijn woofer.
'k Heb de woofer overgekocht van een vriend, maar die heeft geen gegevens meer.

Ja, je hebt wel een aantal parameters van je sub nodig voor je zo'n kast kan gaan uitrekenen zoals resonantiefrequentie, Qms (mechanische Q faktor), Qes (elektrische Q faktor), Vas (volume of acoustic suspension) ook wel kompliantie genoemd, maximale lineaire slag, om de voornaamste te noemen.

Verder moet je ook weten wat type kast je wil gaan toepassen: gesloten, bas-reflex, bandpass, compound,...

Als je dan ook nog weet wat je wil bereiken van bandbreedte bij welke geluidsdruk (maar dat zie je met zo'n berekeningsprogramma redelijk snel) dan kan je aan de slag.

- - big bang - -

Op 28 augustus 2005 16:24:51 schreef N!ck:
TPS: 20Hz/0.43/120L/91dB

Dat lijken mij een paar T/S parameters

FS= 20 Hz edit: de fabrikant geeft 26 Hz op
Qts= 0,43
Vas= 120 liter
u0= 91 dB

Daarmee kun je in WinISD een kast ontwerpen, tenminste, als je weet wat je wilt. Basreflex is het simpelst te bouwen met toch een hele goede basweergave. Maar aan de redelijk hoge Qts te zien, zal dat misschien toch tegenvallen. Een gesloten kast is dan het simpelst.

Volgens het programma kom volgende afmetingen voor de kast uit:

W: 0.419m
H: 0.670m
D: 0.251m

Zijn dit normale afmetingen voor de kast?

Foto woofer

Edit: Misschien kan iemand dit vlug eens doen want ik ben niet vertrouwd met het programma...

[Bericht gewijzigd door N!ck op zondag 28 augustus 2005 21:29:14 ]

Heb het nog eens nagerekend met de beschikbare parameters en dat programma, ik kom ook op een kastinhoud van +-70 liter. Dit is een vrij normale afmeting hoor. -3db punt (zijnde 88DB) op 43Hz.
Overigens kan je nog wat spelen met de verhoudingen lengte, breedte, diepte als de inhoud maar hetzelfde blijft en het ene geen juist veelvoud van de andere is.

- - big bang - -

Aha, 'k wam ook op een kastinhoud van +- 70 liter. Een hoogte van 67 cm vond ik nogal veel. Misschien de hoogte wat verminderen en de diepte wat vergroten.

Nog een vraagje, moet zo'n gesloten kast ook gedempt worden met één of ander materiaal?

Een gesloten kast kan gedempt worden (daar worden tegenwoordig materialen voorverkocht) zoals akoestisch noppenschuim, dempingswol of watten MAAR:
het vullen VERGROOT je totale effectieve volume van je box. Dat wil zeggen, je maakt een kast, netto inhoud 67liter, propt die vol met watten en ze gedraagt zich als een kast van bvb. 95liter!
Raar maar waar! Het effect ontstaat doordat geluidsgolven zich langzamer bewegen door het dempingsmateriaal dan door gewone lucht. De golven komen later aan de kastwanden aan, het lijkt alsof de kast groter geworden is. Er zijn kastberekeningsprogramma's die hier rekening mee houden, heb ooit zo eens eentje gezien, maar weet niet hoe het heet.

In het algemeen: waarom wordt er gedempt?
Ten eerste: om paneelresonanties te dempen. Wanneer deze worden aangestoten door een toon kort bij hun resonantiefrequentie trillen deze panelen mee. Hun klank levert een onaangename bijdrage aan je muziek. In vaktermen: de kast heeft een 'gekleurd' geluid.
Vandaar dat je paneelafmetingen liefst geen hele veelvouden van elkaar zijn, de kleuring wordt dan nog erger.
Dit kan je oplossen door demping maar kan ook opgelost worden door een stevige construktie, genoeg schroeven gebruiken, houtlijm, zelf vind ik inwendige verstevingen (latjes,paneeltjes) ook heel effectief.

Ten tweede:
Je kan ook een kleinere kast maken en door het opvullen ze zich laten gedragen als eentje van 67liter.
Maar hoe je dit dan correct uitrekent...

Als je je 67liter kast moest opvullen gaat je -3DB punt een beetje omlaag wat goed is, je kast gaat dus iets verder (iets diepere bassen) maar de geluidssterkte net voor het -3DB punt gaat ook een beetje omlaag. Dus veel win je niet.
De impact van demping op een gesloten kast is niet groot.
Bij andere toepassingen zoals Bass-reflex enzo ligt dat wel even anders.

Heb vroeger ik mijn kasten bijna nooit volledige demping toegepast, hooguit akoestisch noppenschuim tegen de kanten vanbinnen, ik lette wel op een stevige montage.

- - big bang - -

Hoi, erg bedankt voor deze nuttige uitleg.
'k Ben er heel wat wijzer door geworden.
Nu, 'k ben nu bezig met de kast te maken, maar 'k hou het op een inhoud van 70l, 3l scheelt niet zoveel.
Ze wordt gemaakt dmv houtlijm (kast is nu aan het drogen).
'k Ben benieuwd naar het effect ervan.
Het enige nadeel ervan is: ze enorm veel plaats in beslag.

Groeten,

Nick

Kijk eens op www.showyoursound.nl, en dan op het forum. Daar hebben ze een heel forumgedeelte over subkist-berekeningen. Mij hebben ze daar destijds ook heel goed geholpen....

Op 31 augustus 2005 21:55:25 schreef big bang:
Een gesloten kast kan gedempt worden (daar worden tegenwoordig materialen voorverkocht) zoals akoestisch noppenschuim, dempingswol of watten MAAR:
het vullen VERGROOT je totale effectieve volume van je box. Dat wil zeggen, je maakt een kast, netto inhoud 67liter, propt die vol met watten en ze gedraagt zich als een kast van bvb. 95liter!
Raar maar waar! Het effect ontstaat doordat geluidsgolven zich langzamer bewegen door het dempingsmateriaal dan door gewone lucht. De golven komen later aan de kastwanden aan, het lijkt alsof de kast groter geworden is. Er zijn kastberekeningsprogramma's die hier rekening mee houden, heb ooit zo eens eentje gezien, maar weet niet hoe het heet.

dit is een algemeen aanvaard misverstand. Het verlagen van de geluidssnelheid is eerder gevolg dan oorzaak. De oorzaak is puur thermodynamisch. Als je niet dempt, dan krijg je door een volumeverandering zowel een drukverandering als een temperatuurverandering (dit heet een adiabatisch proces). Die temperatuursverandering zorgt daarbij als het ware voor een extra drukverhoging.

Als je dempt, dan kan de lucht warmte afstaan aan of opnemen van het fijnmazige dempingsmateriaal. Dit dempingsmateriaal zorgt ervoor dat de temperatuur van de lucht (in het ideale geval) constant blijft. Als gevolg hiervan is de drukverandering dus kleiner. Hierdoor lijkt het dus alsof de kast groter is (waarbij de drukverandering ook kleiner is).

De theoretisch maximale 'vergroting' is ongeveer 40%. Dit is het verschil tussen drukverandering bij volledig adiabatisch en volledig isotherm.

In het algemeen: waarom wordt er gedempt?
Ten eerste: om paneelresonanties te dempen. Wanneer deze worden aangestoten door een toon kort bij hun resonantiefrequentie trillen deze panelen mee. Hun klank levert een onaangename bijdrage aan je muziek. In vaktermen: de kast heeft een 'gekleurd' geluid.
Vandaar dat je paneelafmetingen liefst geen hele veelvouden van elkaar zijn, de kleuring wordt dan nog erger.
Dit kan je oplossen door demping maar kan ook opgelost worden door een stevige construktie, genoeg schroeven gebruiken, houtlijm, zelf vind ik inwendige verstevingen (latjes,paneeltjes) ook heel effectief.

paneeltrillingen demp je niet met dempingsmateriaal in de kast. Deze worden immers mechanisch aangestoten, en niet akoestisch. de maatregelen die je noemt werken overigens wel erg goed. Waar het op neer komt is dat je ofwel je kast stijver maakt, waardoor de eigenfrequenties verhoogt worden naar een niveau waar ze niet meer opvallen, ofwel je verzwaart de kastwand waardoor deze minder makkelijk aangestoten worden. Hiermee verlaag je echter de resonantiefrequentie van het paneel. Als je beide doet, heb je dus kans dat de kleuring blijft bestaan, echter wel wat minder in grootte.

Wat je met dempingsmateriaal wel kunt dempen, is inwendige resonanties, oftwel staande golven. Dit is ook een resonantie-effect, maar in dit geval van de lucht in de kast. Dit kun je op twee manieren doen, ofwel met het bekende noppenschuim, ofwel met vulwol. Het eerste gebruik je bij bassreflexboxen, waarbij er een vrije weg moet zijn tussen woofer en refelexopening. Het tweede bij gesloten boxen.

De resonanties/staande golven die op kunnen treden, zijn afhankelijk van de golflengte en de afmetingen van de kast. Als de golflengte van de frequenties die je met een luidspreker weer gaat geven langer zijn dan de langste afmeting in de kast, heeft het dempen hiervan (theoretisch) geen zin, ze kunnen dan immers niet ontstaan. in de praktijk wordt er echter toch wel wat gedempt, om bijvoorbeeld hogerfrequente vervormingsprodukten die altijd aanwezig zijn, niet alsnog tot vervelende storingen te laten leiden.

Ten tweede:
Je kan ook een kleinere kast maken en door het opvullen ze zich laten gedragen als eentje van 67liter.
Maar hoe je dit dan correct uitrekent...

Als je je 67liter kast moest opvullen gaat je -3DB punt een beetje omlaag wat goed is, je kast gaat dus iets verder (iets diepere bassen) maar de geluidssterkte net voor het -3DB punt gaat ook een beetje omlaag. Dus veel win je niet.
De impact van demping op een gesloten kast is niet groot.
Bij andere toepassingen zoals Bass-reflex enzo ligt dat wel even anders.

Heb vroeger ik mijn kasten bijna nooit volledige demping toegepast, hooguit akoestisch noppenschuim tegen de kanten vanbinnen, ik lette wel op een stevige montage.

- - big bang - -

Wat bij gesloten kasten meestal gebeurt is dat deze ontworpen worden op het benodigde volume. Door dempingsmateriaal toe te voegen kun je deze kast nog een beetje 'tunen'. Door de virtuele volumevergroting komt de kast misschien iets lager, maar wat belanrijker is is dat de zogenaamde Q-waarde omlaag gaat (oftewel de demping gaat omhoog). Hierdoor verbetert de impulsweergave, en gaat de bas 'strakker' klinken. Vreemd genoeg vinden veel mensen dit echter klinken alsof er juist minder bass uitkomt.

Ondergedempte gesloten kasten hebben een bult in de weergavekarakteristiek voordat de weergave af gaat vallen. Bij deze frequenties wordt de weergave juist iets versterkt, waardoor de bas 'vetter' gaat klinken. Maar dit kan ook juist boemerig klinken. Dit kun je dan dus een beetje tunen door met de hoeveelheid demping te spelen.

Daniel, bedankt voor de uitgebreide toelichting.
Naar ik meen zitten we wel voor het overgrote deel op dezelfde golflengte (om die uitdrukking maar eens te gebruiken )Er zijn verschillen in opvatting maar voor een groot deel lopen de meningen wel parallel.

Op 1 september 2005 06:32:20 schreef daniel56:

dit is een algemeen aanvaard misverstand. Het verlagen van de geluidssnelheid is eerder gevolg dan oorzaak. De oorzaak is puur thermodynamisch. Als je niet dempt, dan krijg je door een volumeverandering zowel een drukverandering als een temperatuurverandering (dit heet een adiabatisch proces). Die temperatuursverandering zorgt daarbij als het ware voor een extra drukverhoging.

Als je dempt, dan kan de lucht warmte afstaan aan of opnemen van het fijnmazige dempingsmateriaal. Dit dempingsmateriaal zorgt ervoor dat de temperatuur van de lucht (in het ideale geval) constant blijft. Als gevolg hiervan is de drukverandering dus kleiner. Hierdoor lijkt het dus alsof de kast groter is (waarbij de drukverandering ook kleiner is).

De theoretisch maximale 'vergroting' is ongeveer 40%. Dit is het verschil tussen drukverandering bij volledig adiabatisch en volledig isotherm.

Volledig mee eens, puur fysisch gezien correct. Mijn bedoeling hierbij was de man, <die waarschijnlijk voor het eerst in zijn leven een klankkast bouwt>, te wijzen op het feit van de effectieve volumevergroting, en te voorzien van een misschien 85% juiste uitleg maar zonder al te veel vakjargon. Als je de voorgenoemde 95liter deelt door 67liter kom je uit op 1.41 en je zal zien wat ik bedoel (in het ideale geval dan).

paneeltrillingen demp je niet met dempingsmateriaal in de kast. Deze worden immers mechanisch aangestoten, en niet akoestisch. de maatregelen die je noemt werken overigens wel erg goed. Waar het op neer komt is dat je ofwel je kast stijver maakt, waardoor de eigenfrequenties verhoogt worden naar een niveau waar ze niet meer opvallen, ofwel je verzwaart de kastwand waardoor deze minder makkelijk aangestoten worden. Hiermee verlaag je echter de resonantiefrequentie van het paneel. Als je beide doet, heb je dus kans dat de kleuring blijft bestaan, echter wel wat minder in grootte.

Wat je met dempingsmateriaal wel kunt dempen, is inwendige resonanties, oftwel staande golven. Dit is ook een resonantie-effect, maar in dit geval van de lucht in de kast. Dit kun je op twee manieren doen, ofwel met het bekende noppenschuim, ofwel met vulwol. Het eerste gebruik je bij bassreflexboxen, waarbij er een vrije weg moet zijn tussen woofer en refelexopening. Het tweede bij gesloten boxen.

De resonanties/staande golven die op kunnen treden, zijn afhankelijk van de golflengte en de afmetingen van de kast. Als de golflengte van de frequenties die je met een luidspreker weer gaat geven langer zijn dan de langste afmeting in de kast, heeft het dempen hiervan (theoretisch) geen zin, ze kunnen dan immers niet ontstaan. in de praktijk wordt er echter toch wel wat gedempt, om bijvoorbeeld hogerfrequente vervormingsprodukten die altijd aanwezig zijn, niet alsnog tot vervelende storingen te laten leiden.

Wat betreft de dempingsmaterialen en hun toepassing, akkoord. Maar staande golven kunnen ook optreden in vaste materialen zoals kastwanden doordat ze in resonantie komen (denk maar aan een simpele koord die tussen twee vaste punten gespannen is en aangestoten wordt).
En inderdaad, met je langste paneel kan je zien onder welke frequentie er geen staande golven meer zullen optreden. Als bvb. de langste afmeting 0.5m is, en ga uit van één buik in het midden en twee knopen op de uiteinden van het paneel in amplitudevariatie (halve golf) dan is een hele golf 1m en de bijbehorende frequentie 330Hz. Als het bereik van je weergever hieronder valt is het inderdaad opgelost.
Heb in mijn studententijd eens een formule en tabel onder ogen gehad om een optimale spectrale spreiding te bekomen van deze resonantiefrequenties en hun harmonischen.
In het kort: een kubusbox zal je nooit zo goed krijgen tegenover eentje met 'ideale' verhoudingen.

Wat bij gesloten kasten meestal gebeurt is dat deze ontworpen worden op het benodigde volume. Door dempingsmateriaal toe te voegen kun je deze kast nog een beetje 'tunen'. Door de virtuele volumevergroting komt de kast misschien iets lager, maar wat belanrijker is is dat de zogenaamde Q-waarde omlaag gaat (oftewel de demping gaat omhoog). Hierdoor verbetert de impulsweergave, en gaat de bas 'strakker' klinken. Vreemd genoeg vinden veel mensen dit echter klinken alsof er juist minder bass uitkomt.

Ondergedempte gesloten kasten hebben een bult in de weergavekarakteristiek voordat de weergave af gaat vallen. Bij deze frequenties wordt de weergave juist iets versterkt, waardoor de bas 'vetter' gaat klinken. Maar dit kan ook juist boemerig klinken. Dit kun je dan dus een beetje tunen door met de hoeveelheid demping te spelen.

Ook akkoord, de overgedempte (en dus lage Q-faktor) box vertoont een Bessel-gedrag, strakker impulsgedrag maar platter -3DBpunt en minder steilere roll-off.
Ondergedempte (hogere Q-faktor) box vertoont een Butterworth tot Chebyshev gedrag, hogere opslingering rond -3db punt, gewoon tot minder (of belabberd) impulsgedrag en een steilere roll-off.

Eigenlijk vind ik het wel leuk hier nog eens 'audiofielen' te ontmoeten om van mening te wisselen!
Groetjes,

- - big bang - -

Op 2 september 2005 20:48:28 schreef big bang:
Daniel, bedankt voor de uitgebreide toelichting.
Naar ik meen zitten we wel voor het overgrote deel op dezelfde golflengte (om die uitdrukking maar eens te gebruiken )Er zijn verschillen in opvatting maar voor een groot deel lopen de meningen wel parallel.

[...]
Volledig mee eens, puur fysisch gezien correct. Mijn bedoeling hierbij was de man, <die waarschijnlijk voor het eerst in zijn leven een klankkast bouwt>, te wijzen op het feit van de effectieve volumevergroting, en te voorzien van een misschien 85% juiste uitleg maar zonder al te veel vakjargon. Als je de voorgenoemde 95liter deelt door 67liter kom je uit op 1.41 en je zal zien wat ik bedoel (in het ideale geval dan).

het was ook precies zo bedoeld hoor, als toelichting. Het feit wil dat ik voor mijn werk regelmatig met thermodynamische processen werk, in combinatie met periodieke druk- en volumeveranderingen en resonantiecondities (ik ontwerp cryogene koelsystemen). Vandaar. Over het algemeen wordt de geluidssnelheid als uitleg hiervoor gebruikt. In principe is dat ook wel genoeg, maar dus niet helemaal correct. Niet dat dat verder relevant is voor het bestaan en toepassen van het effect overigens, zoals je al opmerkte.

[...]

Wat betreft de dempingsmaterialen en hun toepassing, akkoord. Maar staande golven kunnen ook optreden in vaste materialen zoals kastwanden doordat ze in resonantie komen (denk maar aan een simpele koord die tussen twee vaste punten gespannen is en aangestoten wordt).
En inderdaad, met je langste paneel kan je zien onder welke frequentie er geen staande golven meer zullen optreden. Als bvb. de langste afmeting 0.5m is, en ga uit van één buik in het midden en twee knopen op de uiteinden van het paneel in amplitudevariatie (halve golf) dan is een hele golf 1m en de bijbehorende frequentie 330Hz. Als het bereik van je weergever hieronder valt is het inderdaad opgelost.

hoewel het in principe hetzelfde fenomeen is, zijn paneeltrillingen en staande golven verschillende dingen, die je verschillend aanpakt. Staande golven kun je in principe voorspellen en dus voorkomen. Paneeltrillingen kun je niet voorkomen, omdat die veel complexer van vorm kunnen zijn, en afhankelijk zijn van ene groot aantal parameters. Feitelijk kunnen ze hierdoor eigenlijk altijd voor problemen zorgen, vandaar dat hier ook altijd maatregelen tegen genomen worden.

Heb in mijn studententijd eens een formule en tabel onder ogen gehad om een optimale spectrale spreiding te bekomen van deze resonantiefrequenties en hun harmonischen.
In het kort: een kubusbox zal je nooit zo goed krijgen tegenover eentje met 'ideale' verhoudingen.

da's toch de gulden snede verhouding? de precieze verhouding weet ik ook niet hoor, maar die wordt volgens mij in ieder box-ontwerp programma toegepast.

[...]

Ook akkoord, de overgedempte (en dus lage Q-faktor) box vertoont een Bessel-gedrag, strakker impulsgedrag maar platter -3DBpunt en minder steilere roll-off.
Ondergedempte (hogere Q-faktor) box vertoont een Butterworth tot Chebyshev gedrag, hogere opslingering rond -3db punt, gewoon tot minder (of belabberd) impulsgedrag en een steilere roll-off.

Eigenlijk vind ik het wel leuk hier nog eens 'audiofielen' te ontmo]eten om van mening te wisselen!
Groetjes,

- - big bang - -

op sommige fora wordt het woord 'audiofiel' als scheldwoord gebruikt Ik zie mezelf meer als hobbyist overigens.

Op 3 september 2005 08:23:05 schreef daniel56:

op sommige fora wordt het woord 'audiofiel' als scheldwoord gebruikt Ik zie mezelf meer als hobbyist overigens.

Hehehe, , neenee, absoluut niet offensief bedoeld, gewoon collegiaal. En trouwens merk je snel welke mensen met het onderwerp een stevig onderbouwde ervaring hebben.

Ben overigens ook hobbyist. Vroeger menig boek en internetsite verslonden rond kastenbouw en aanverwante, is nu veel minder. Maar eens door de microbe gebeten blijft ze meestal wel aanwezig.

- - big bang - -

M'n kast is gemaakt en ik er komt een erg mooie bas uit.
'k Ben tevreden, nu nog een laagje verf en ze is helemaal compleet.

Bedankt hé

Kun je niet even wat foto's posten, zodat wij ook mee kunnen genieten?

Ja, ben eigenlijk ook wel benieuwd...

- - big bang - -