Bricolaje. Diseñar una caja para subwoofer

Los fabricantes de altavoces acompañan todos sus altavoces de sub-graves con todas las características y parámetros Thiele-Small, que permiten realizar los cálculos para diseñar la caja más apropiada según el uso que se le quiera dar a dicho altavoz. Los altavoces de graves también suelen ir con dichas características cuando éstos son de alta gama.

Conociendo estos parámetros ya tenemos todos los datos para poder diseñar nuestra caja acústica personalizada y adaptada para nuestro altavoz.  Los cálculos necesarios para llegar al diseño de dicha caja son algo complejos y necesitan de conocimientos matemáticos y físicos, pero hoy en día existe software especializado que realiza estos cálculos por nosotros.

Conociendo estos parámetros ya tenemos todos los datos para poder diseñar nuestra caja acústica personalizada y adaptada para nuestro altavoz. Los cálculos necesarios para llegar al diseño de dicha caja son algo complejos y necesitan de conocimientos matemáticos y físicos, pero hoy en día existe software especializado que realiza estos cálculos por nosotros.


Parámetros Thiele-Small
Los parámetros Thiele-Small se basan en los estudios realizados por Thiele y los diseños y análisis llevados a cabo por Small. Éstos son los actualmente más utilizados para el diseño de cajas acústicas, cálculos que evitan tener que crear cajas acústicas hasta dar con el resultado buscado. Conociendo los parámetros del altavoz podemos prediseñar la caja para obtener cualquier tipo de respuesta acústica.

Fs Un parámetro que siempre es importante a la hora de diseñar una caja para graves es la frecuencia de resonancia, pero ¿qué es la frecuencia de resonancia de un altavoz?

La frecuencia de resonancia es aquella frecuencia con la cual el altavoz oscila por sí mismo si lo sacamos de su estado de reposo. Es para esta frecuencia cuando encontramos la mayor impedancia del altavoz. Sin embargo y a pesar de que a esta frecuencia se produce el mayor desacople de impedancias entre el altavoz y el amplificador es cuando obtenemos el mayor rendimiento del altavoz, debido a que con la mínima energía el altavoz tiene máximo desplazamiento.

QTS El QTS es el llamado factor de calidad total del altavoz, aunque esto no está relacionado con la calidad del altavoz, sino con lo ancha que es la campana que forma el pico de impedancia del altavoz.

Este dato nos ofrece a priori información de si el altavoz está construido para ser montado en una caja cerrada o abierta, dato que veremos cómo interpretar en próximas entregas.

Existen también los llamados QES y QMS, que son los factores de calidad eléctricos y mecánicos del altavoz respectivamente. El QTS es la suma no aritmética de estos dos. Para el cálculo de cajas nos es suficiente con conocer el QTS.

VAS Volumen equivalente, el VAS se expresa en litros. Este dato nos dice cual es la cantidad de aire que tiene la misma elasticidad que la amortiguación del altavoz. Es decir, si montamos el altavoz en una caja muy superior a este dato, apenas afectará al funcionamiento del altavoz (en cuanto a rigidez), la caja sólo afectará cuando su cubicaje sea inferior o similar a este dato.

XMAX Este parámetro nos dice cuanto se puede desplazar el conjunto membrana-bobina de forma lineal. Como ya sabemos la bobina se encuentra sumergida en un campo magnético constante concentrado por la pieza polar, si la bobina se sale de ese campo magnético su movimiento ya no será lineal.

 Conociendo estos parámetros ya tenemos todos los datos para poder diseñar nuestra caja acústica personalizada y adaptada para nuestro altavoz.  Los cálculos necesarios para llegar al diseño de dicha caja son algo complejos y necesitan de conocimientos matemáticos y físicos, pero hoy en día existe software especializado que realiza estos cálculos por nosotros.

Conociendo estos parámetros ya tenemos todos los datos para poder diseñar nuestra caja acústica personalizada y adaptada para nuestro altavoz. Los cálculos necesarios para llegar al diseño de dicha caja son algo complejos y necesitan de conocimientos matemáticos y físicos, pero hoy en día existe software especializado que realiza estos cálculos por nosotros.

El software tan sólo nos pide que le introduzcamos los parámetros Thiele-Small y que le digamos que tipo de sonido o respuesta en frecuencia queremos obtener. Dependiendo de los parámetros del altavoz que vayamos a utilizar el software nos dice si lo que deseamos es posible obtenerlo con ese altavoz y que diseño debemos hacer para lograrlo.

El software tan sólo nos pide que le introduzcamos los parámetros Thiele-Small y que le digamos que tipo de sonido o respuesta en frecuencia queremos obtener. Dependiendo de los parámetros del altavoz que vayamos a utilizar el software nos dice si lo que deseamos es posible obtenerlo con ese altavoz y que diseño debemos hacer para lograrlo.

Uno de estos software es el llamado TERM-PAK, incluye TERM-PRO y TERM-CAD. El primero nos permite diseñar la caja a nuestro gusto y el segundo nos muestra la caja en 3-D y nos dice las medidas de cada una de las maderas, así como los ángulos, en caso de que los tenga, y ingletes que se deben usar.

Uno de estos software es el llamado TERM-PAK, incluye TERM-PRO y TERM-CAD. El primero nos permite diseñar la caja a nuestro gusto y el segundo nos muestra la caja en 3-D y nos dice las medidas de cada una de las maderas, así como los ángulos, en caso de que los tenga, y ingletes que se deben usar.

TERM-PAK

TERM-PAK

TERM-PAK es uno de los softwares de diseño de cajas más completos y precisos del mercado. Conociendo tan sólo los parámetros Thiele-Small, nombrados anteriormente, el programa es capaz de diseñar y predecir el funcionamiento de nuestra caja para subgraves y graves.

En próximas entregas veremos más profundamente el funcionamiento de este software y cómo sacarle el máximo rendimiento.

TERMPRO

TERMPRO

Fuente: Emssi Institute

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