La caja HUM perfecta

En esta sección todo lo referente a cajas HUM de tipo cerradas o BR.
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avf111
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La caja HUM perfecta

Mensaje por avf111 »

Ahora que podemos medir aquí por los madriles los parámetros T/S de cualquier altavoz se me ha ocurrido la idea descabellada de hacer una comparativa con monitores comrciales y sacar resultados para otros drivers cualquiera a utilizar en HUM

Me explico, he observado que monitores pequeños suenan realmente bien y los graves están muy bien ajustados, curiosamente su tamaños es diminuto. Es fácil observar como disminuyen las resonancias en altas frecuencias del altavoz de grave gracias a la caja, en cuanto tapas el tubo reflex lo compruebas, no te digo...si se te ocurre sacarlo de su caja.

Como no tenemos muchas referencias sobre que material usar, curiosamente también suelen utilizar en estos monitores aglomerado sin más., tampoco hay muchas referencias sobre el grosor de la madera así como el relleno, sellados etc..

En definitiva, tenía pensado medir estos altavoces de graves de casas comerciales con nuestro medidor y guardar estos valores como referencia, posteriormente medimos un altavoz cualquiera para HUM y comparamos.

Con el WinIsd nos dará una referencia de caja teórica, esta referencia la compararemos con el volumen real de la caja comercial así como el material utilizado, tamaño exacto del tubo reflex etc...

Con esta relación WinIsd->caja real Comercial obtendremos una caja base para nuestro nuevo proyecto hum, incluyendo material a usar, peso de la caja, grosor etc..

La referencia final será la de las casas comerciales no la del WinIsd que se utilizará simplemente como intermediario
¿Qué saldra?
Ni pulletera idea, me pongo con ello , tendréis noticias

Saludos
Avf
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HoScO
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Mensaje por HoScO »

joer... si que eres rebuscado... :lol:

parece un proyecto un poco grande... jejeje
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Rubycon
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Mensaje por Rubycon »

Hola,

Este tema me viene como anillo al dedo, a mi que soy un amante de la teoría, porque en estos días he estado estudiando el asunto de la construcción de cajas. El tema es que aunque estoy satisfecho con las Orion creo que hay ciertos bajos eléctricos o sintéticos que no suenan "naturales", y eso no es culpa en si mismo de las Orion, sino que es porque el artista y el ingeniero de sonido escuchan el resultado de sus mezclas en cajas convencionales, no en dipolos como las Orion que tienen un sonido propio y cuando este mismo sonido sintetizado suena sin esa caja de resonancia, se escucha diferente.

Es por eso que estoy estudiando la idea de construirme unas cajas mas convencionales.

Las Orion son muy sencillas de construir ya que los elementos de madera tan solo se usan como apoyo de los transductores. No hacen nada mas, y como son dipolos las vibraciones laterales y de arriba abajo no existen al cancelarse en esos planos la onda delantera con la trasera ( formando ese ocho tridimensional que es el patrón bipolar ).

Las vibraciones en unas cajas bipolares son mas benignas porque también tienen un carácter bipolar y ambas ondas, la delantera y la trasera, tienden a anularse o al menos se atenúan parcialmente. Si se diseña el recinto de modo que las resonancias de la estructura sean de baja frecuencia se garantiza esa anulación de ondas y, aunque tocando esa estructura con la mano notemos que vibra, esta vibración no tiene efectos sonoros por esa cancelación de ondas.


Y ello viene a cuento porque el factor decisivo en la caja ideal es que suenen los altavoces y calle la caja, es decir, la caja debe ser neutra y absorber la onda trasera de los transductores sin transmitir nada, dado que esa onda transmitida por las paredes de la caja está fuera de fase respecto al de la onda producida por los altavoces y además está cargada de coloraciones y distorsiones producto de los distintos modos de resonancia del recinto.

Entonces, en nuestro diseño perfecto debemos asegurarnos Cuatro cosas:

Primera: Buscar elementos de resistencia sonora que absorban la onda trasera interior del recinto

Segunda: Evitar las resonancias haciendo el recinto interior irregular, redondeando las aristas etc. También haciéndolo rígido, aunque esa característica no las evita sino que las traslada a frecuencias mas altas.
La alternativa es hacer el recinto muy blando, trasladándolas por debajo de los 15 Hz, pero hasta ahora no sé ninguna forma práctica de llevar a cabo esta idea.

Tercera: Atenuar la transmisión de esas ondas generadas internamente y evitar al máximo su expresión exterior.

Cuarta evitar las difracciones, que nos modifican la respuesta y la llenan de altibajos.

Si logramos centrarnos en esos cuatro conceptos lograremos la caja neutra que merecerá los mejores altavoces para completarla.

En el lado práctico, Para lograr la primera de las consignas existen materiales absorbedores en el mercado ( guata, hojas de betún, etc.) que hacen un papel adecuado y no hay mucho mas que hablar del asunto en este resumen.

La segunda de las consignas es mas complicada y tiene sus "trucos". La primera conclusión a la que he llegado, después de estudiarme lo que los "cinturón negro" del HUM han hecho es que la caja ideal no es una caja sino al menos dos y puede que tres. Me explico:

Las resonancias son difíciles de prever a no ser que seas un genio de las matemáticas y programador de primera y hayas desarrollado un modelo teórico que te permita prever las resonancias de tu diseño de recinto previamente. Pero no todo está perdido. existe otro modo de evitar las resonancias y es evitar su excitación. ¿Como? trasladando esas posibles resonancias a frecuencias mas altas ( o mas bajas) que las de los altavoces que la excitan. Esto significa un recinto para los graves y otro para los medios y agudos; o idealmente incluso uno para medios y pro para agudos.

Entonces, en el recinto de graves, si nuestro plan es tener una frecuencia de cruce (digamos de 200 Hz), deberíamos hacer dos cosas: primera poner una estructura interna en nuestro recinto que lo hiciese lo suficientemente compartimentalizado sonoramente de modo que la frecuencia de resonancia fuese mas allá idealmente de dos octavas de nuestra frecuencia de corte, es decir que resonase mas allá de los 800Hz
Esto no es tan fácil de conseguir, pero si a ello unimos un filtro de cruce de 4ª, 6º u 8º orden haremos que la energía de excitación a frecuencias altas se minimice, mejorando de forma automática el comportamiento del recinto. Definitivamente esta es una razón más que convincente para descalificar a priori a cualquier diseño con filtros de primer orden. Si el recinto es reflex o LT tambien se benefician de esto ya que por el puerto también se transmiten esas resonancias indeseadas.

Para el recinto de medios tenemos dos alternativas, subir la frecuencia de resonancia por encima del filtro de corte de medios a agudos o bajarlo por debajo del filtro de medios a graves. La primera nos lleva a recintos mas rígidos e irregulares como el de los nautilus. La segunda solución nos lleva a recintos de medios blandos, o semiblandos.

Los agudos no tienen problema ya que el recinto nos viene dado y solucionado de fabrica.

La tercera consigna es la de evitar que esa vibración interior, atenuada por nuestras exitosas y profesionales medidas, salga al exterior. en este aspecto poco he visto en las construcciones de este foro.


Graves:
Una idea que parece atractiva es la de hacer dos cajas la interior con la estructura ya comentada que eleve la frecuencia de resonancia. La segunda estructura es exterior y está diseñada para que sus modos resonantes estén alejados de los de la primera, usualmente resonará a frecuencias mas bajas.



Por lo que he visto esa segunda caja no tiene que hacer que el volumen exterior del recinto aumente mucho. La caja interior puede diseñarse con madera de 2,5 o 3 cm. de grosor; pero el grosor de la pared exterior puede bien ser 1 cm. o incluso menos.

Entre medio de ellas un material aislante y absorbente que evite puentes de transmisión directa del sonido entre una y otra. Existen materiales aislantes que pueden hacer bien su trabajo. una posibilidad sería arena y otra betún en tiras.

La construcción de una cámara intermedia de arena entre las paredes interiores y exteriores parece engorrosa y no se si merece la pena, porque con un par de capas de tiras betuminosas y el tabique exterior que, por no contener esas estructuras intermedias tipo matrix de B&W, resonará muy abajo en frecuencia, podemos asegurarnos esa neutralidad exterior de la caja que tanto buscamos.

En el caso de los Medios: Mismo truco pero con otras frecuencias. Si en nuestra estructura interior desplazamos hacia arriba la frecuencia de resonancia se aplica la misma idea que en el caso de los graves. Si hemos decidido lo contrario, entonces hay que generar mas rigidez en la estructura mediante el uso o bien de mas grosor o (y) evitar la densidad uniforme de las caras construyéndolas de elementos de menor tamaño unidas por fuertes colas. Pueden ser tiras o incluso cuadrados menores. La diferente densidad entre la madera y la cola corta las ondas estacionarias de baja frecuencia y desplaza las vibraciones a frecuencias mas altas.

El simple hecho de construir dos recintos de distinto grosor aislados sonicamente por un tercer material es de por si un gran paso para minimizar las vibraciones de la caja.

Bueno, de estas premisas se pueden extraer otras observaciones interesantes:

La frecuencia de corte de los graves es deseable que sea lo mas baja posible. Cuanto mas baja mas fácil de diseñar la caja. para una caja imperfecta dada, cuanto mas baja la frecuencia de corte menos se notarán esas imperfecciones. Lo mismo se aplica a los medios si estamos diseñando la caja para que resuene por encima de la banda de medios. esto también nos trae beneficios en el patrón fuera de eje y, a su vez, nos trae problemas de elección del transductor de agudos, que tiene que aguantar las bajas frecuencias sin distorsionar. Hoy en día eso no es mucho problema ya que hay muchos ejemplos de buenos altavoces de agudos ( Revelator, Milenium) que se portan bien por debajo de los 2Khz, y el uso de filtros de 4º orden y superiores ayudan a evitar las excursiones de estos fuera del área lineal.

Debemos aislar el recinto de graves del recinto de agudos. Si estamos diseñando una caja con todos los transductores en un solo recinto exterior, igualmente debemos ingeniárnoslas para que internamente haya el máximo aislamiento posible en la práctica incluso haciendo dos recintos interiores separados con cintas de betún o arena.

Cuando trabajamos con ese doble recinto, los altavoces deben sujetarse al recinto interior y el exterior no debe tocarlos, ni a ellos ni al recinto interior, por supuesto.

En cuanto a las difracciones:

Cuanto mas estilizada sea la caja menos importan las aristas y las difracciones tienen mínima importancia.

Si nuestra caja se parece mas a una Nautilus 801 entonces,
para las frecuencias de graves, y mas si el filtro no pasa de los 150 o 200 Hz, no demos importancia a las difracciones y por lo tanto a las aristas, aunque daño no hacen los redondos, no creo que afecten fundamentalmenta a la calidad del sonido. Dependerá mas de lo quisquilloso ( audiófilo-nervosus) que seamos.

Para los Medios, seria conveniente redondear las aristas en lo posible. Esta es el area de frecuencias que afecta a las voces y cuanto mas afinemos mas naturales se escucharán. Si tienes una forma de hacerte el molde de las Nautilus 802 eso es ideal.

Para agudos ídem y con mas razón. Si podemos diseñar un recinto como el de los nautilus, obtendremos la respuesta mas lineal y libre se altibajos. Esto sigue siendo muy importante hasta los 5 Khz. Por nuestra sensibilidad en esas frecuencias, una proturberancia inadecuada producto de la difracción puede convertir un altavoz ideal en uno chillón.

Y eso es todo amigos. Estas son mis ideas actuales de cómo construir un recinto ideal.

Sigo estudiando las características ideales de los altavoces ( transductores). en cuanto tenga mas claro el tema pondré mis pensamientos en este foro.

un saludo

Francisco
RR
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Mensaje por RR »

Hola Rubycon:

Añade la ventaja que tiene los HUMitas sobre los fabricantes: Añadir masa cuesta muy poco, y disminuye la vibración linealmente. En cambio la masa a los fabricantes les sale carísima (costes de transporte, sobre todo). Así que caja bestia por si acaso.

Otra opción para reducir vibración al exterior es el montaje del cono por el imán "a la Linkwitz". El chasis no pasa vibración al frontal si se desacopla con un anillo elástico y las fuerzas del imán se "evacúan" desde el soporte de montaje directamente al soporte de la caja.

Una advertencia: Aunque es difícil de justificar en teoría, la experiencia dice que los woofers en cajas muy compartimentadas, que no dejan "respirar al altavoz por detrás, dejan el grave algo "muerto". De modo que al intentar subir la frecuencia de resonancia de la caja de un woofer hay que intentar no llevarlo demasiado lejos.

En fin, solo unas notas sobre lo que dices.

Un saludo,
R :|
No tengo nada que decir sobre este asunto. Pero nada.
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xaviergispert
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Mensaje por xaviergispert »

Buenas. A mi siempre me ha llamado la atención que los fabricantes de subwoofers acostumbran a hacer dos tipos de diseño diferentes.

Hay diseños con el altavoz frontal y otros con el altavoz en la base. No creo que sea por una cuestión de precio ya que tanto en unos diseños como en otros hay modelos de distintos precios. Supongo que cada diseño tiene que tener sus particularidades sonoras.

Por otro lado, y centrándome de nuevo en los subwoofers, uno de los objetivos principales de los fabricantes de subwoofers es evitar el "boom boom". A mi particularmente me gusta el grave seco ¿hay alguna característica importante que se haya de respetar en el diseño de un sub para conseguir este grave seco?

Saludos.

Xavi

PD: un aprendiz de humita
Valvulero convencido.
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avf111
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Mensaje por avf111 »

He analizado 4 cajas comerciales midiendo los parámetros T/S (parámetros que no tenemos) y viendo el por qué de su volumen y si éste coincide con lo que nos dicta la teoría (WinIsd), tengo que componerlo un poco, mejor abro otro Post con los resultados...Añadiré datos sobre la composición de la caja, reflex etc...

Sl2
Avf
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Luismax
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Mensaje por Luismax »

Hola.

Angel me he perdido en el primer parráfo :oops: :oops: Ruby, en el segundo.... :oops: :oops:

Acabo de volver de vacas y estoy desentrenado de leer tochitos, me pondré al día e intentaré aportar algo. :D

De momento contesto a RR que es más didáctico. :D
RR escribió: Una advertencia: Aunque es difícil de justificar en teoría, la experiencia dice que los woofers en cajas muy compartimentadas, que no dejan "respirar al altavoz por detrás, dejan el grave algo "muerto".
Esa también es MI experiecia en algún caso concreto.

Ocurre claramente si por ejemplo "entubamos" el driver en un frontal de gran grosor. Yo creo que lo que ocurre es sencillamente que comprime graves. Aunque la teoría no parece apoyar el efecto. :roll:
(Recuerdo un hilo en che donde ManJosé me solto un tocho de teorías aeronaúticas para decir que era imposible que ocurriera porque no hay suficiente presión, y HI añadía que eso de los chasis aerodinámicos es una moda para vender bonito).

Yo no estoy de acuerdo creo que el diseño del chasis y el montaje en la caja si que influyen en el flujo de aire, que a alto SPL genera una presión muy considerable, pudiendo producir efectos resonantes, silvidos, zumbidos, y compresión. Así que me parece siempre recomendable fresar o rebajar el interior en especial con altavoces de imanes machos tipo AT.
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HoScO
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Mensaje por HoScO »

deduzco que la caja perfecta es en teoria la nautilus.... :lol:


A ver quien es el valiente que se atreve con ella...


He de decir que en un catalogo que me regalaron sale una foto del proceso de fabricacion de la caja... y no es tan complicado... se trata de una prensa de madera con tres pistones, uno vertical y dos laterales... cojes 6 o 7 planchas de madera de uno o 2 milimetros, y con los laterales abiertos bajas el piston vertical, luego cierras los laterales y teniendo en cuenta que previamente habias encolado ya tienes la forma de la caja hecha...

De hecho llevo tiempo pensando en si seria posible hacerlo en plan hum casero... desde mi punto de vista ignorante ante todo en la materia se me ocurre la primera complicacion... no conozco maderas tan flexibles como para poder torcerlas de esa manera sin romperlas...

con respecto al recinto de medios no es mas que un molde de madera y un recubrimiento de fibra... ademas una vez hecho un molde se pueden sacar muchoas estructuras... claro que todas del mismo litraje...

el tema del aguo lo veo poco viable pero mas que nada por problemas esteicos... la mayoria de los tweeters que hay en el mercado tienen con chasis incluido un diametro demasiado grande... y esteticamente no lo veo equilibrado... por otro lado realmente en un tweeter merece la pena hacer un recinto?
HoScO
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Mensaje por HoScO »

otro tema es de hacer una caja interior y una exterior... si tenemos que anclar el altavoz a la interior y la exterior no puede tocar a esta esta complicado lo de colocar el altavoz... porque o quedaria muy feo o quedaria enterrado en la caja exterior, lo cual no creo que sea beneficioso... eso lo veo mas bien aplicado a un sub paso banda, y de hecho lo tenia previsto para un sub para mi coche... por el simple hecho de que llevo a ala perras en el maletero y queria evitar que el sonido saliese de la caja... solo de los puertos que irian al habitaculo a traves del reposabrazos trasero...
RR
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Mensaje por RR »

L.U.I.S.M.A.X. escribió: (Recuerdo un hilo en che donde ManJosé me solto un tocho de teorías aeronaúticas para decir que era imposible que ocurriera porque no hay suficiente presión, y HI añadía que eso de los chasis aerodinámicos es una moda para vender bonito).
Hola:

Yo también recuerdo ese hilo, pero no muy bien los detalles. Pero me parece que el manjose hablaba de aerodinámica, y aquí más bien parece que se forman cámaras donde el aire se comprime mucho hasta la no linealidad. Pero no sigo, que me estoy metiendo en un jardín... El caso es que algo debe pasar, ahora tengo una caja de graves con dos peerless de 8" claramente "ahogados", y no hay forma de que te muevan los pies (también es posible que me falte ampli, el Marantz 4600 tiene sus limitaciones...).
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Luismax
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Mensaje por Luismax »

RR escribió:ahora tengo una caja de graves con dos peerless de 8" claramente "ahogados".
Eso suena a "puppy clone".
Y no es la primera vez que lo oigo.
¿Seguro que esa caja está bien calculada :?: :?:
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Mensaje por RR »

Bingo.

Nunca he sabido qué cálculo tenían (no son mías). Pero he tapado el puerto reflex con dos pelotas de porespán pegadas con cinta de aluminio (mejor no mirar), así que ya el cálculo no cuenta mucho, puesto que ecualizo (dos veces, una en campo cercano para dejarlo plano en anecoico y otra con la respuesta en sala).
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Mensaje por Luismax »

Vale, cálculos pal carajo. :D

¿Entonces porqué se ahogan :?:
¿Los has desmontado para ver si están muy pegados a la madera, si no hay hueco por detrás, si hay demasiado relleno, si se ha colado un gato....?.
¿Será simplemente que son una KK de altavoces?.
¿Los habrá manipulado MM para desprestigiar a los altavoces hifi.? :twisted:
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Mensaje por RR »

Sí, hay un refuerzo diagonal (visto de lado), una tabla que hace una especie de laberinto y que está pegadita al woofer de abajo. Del de arriba no me acuerdo. Bueno para la rigidez de la caja, malo para la "respiración" (llamémoslo así a falta de algo mejor) del woofer.
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Mensaje por Luismax »

Quieres alguna sierra :?: :mrgreen:
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Mensaje por RR »

Tengo, gracias ;-) La pereza veraniega es un placer que solo viene una vez al año, así que no lo voy a estropear.

Aparte, las panzadas de oir música sin pensar en el sonido son ahora o nunca, luego no hay tanto tiempo.

Pero todo se andara... ;-)
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