Proyecto SUB-DELTA (II): Diseñando la caja acústica

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SUB-DELTA graficas

Una vez definidos los objetivos del proyecto y con ellos en mente damos un paso más en la construcción de nuestro subwoofer SUB-DELTA diseñando la que será su caja acústica. Para ello, en primer lugar deberemos elegir el altavoz que vamos a utilizar, ya que en función de sus características técnicas y parámetros T/S (Thiele / Small) tendremos que calcular el volumen y dimensiones de la caja.

¿Qué son estos parámetros? Pues son una serie de valores que hacen referencia a ciertas características electromecánicas del altavoz y que nos servirán para, una vez introducidos en un programa de cálculo y simulación de recintos (también se podría hacer a mano pero es mucho más complejo), hallar el volumen óptimo y saber aproximadamente cómo se va a comportar el altavoz al colocarlo en la caja.

Dominar el diseño en función de estos parámetros es bastante complicado, aunque para eso está el software de diseño y simulación informática, que nos simplifica mucho esta tarea. En Internet podéis encontrar multitud de programas, aunque dos de los más populares son WinISD que es gratuito y BassBox Pro, de pago y bastante caro por cierto.

Si no queremos usar este tipo de programas también podemos guiarnos por las indicaciones de los fabricantes, que en muchos casos nos dan el volumen recomendado para sus altavoces en las especificaciones técnicas para varios tipos de caja diferentes.

Eligiendo el altavoz

Lo primero que tenemos que tener en cuenta es el espacio en donde vamos a colocar nuestro subwoofer. En función de él seleccionaremos un altavoz de unas u otras dimensiones, siempre lo más grande que sea posible ya que su rendimiento en graves será mejor.

Además, aunque pueda parecer obvio, necesitaremos poder adquirir el altavoz con relativa facilidad, por lo que suele ser conveniente buscar una tienda de confianza, ya sea online o física y de entre su catálogo seleccionar el altavoz que más se adapte a lo que queremos. De nada nos vale querer usar el mejor altavoz del mundo si sólo se puede comprar en una lejana tienda que no sirve a nuestra región.

En nuestro caso, y dado que vamos a hacer un subwoofer principalmente para cine en casa, nos decantamos por altavoces de car-audio, baratos y fáciles de conseguir, y en concreto por el modelo R112 de la marca Phoenix Gold, un driver de 12 pulgadas, 200 vatios RMS (400 de pico), con 4 ohm de impedancia y sensibilidad de 90 dB (a mayor sensibilidad más sencillo será de amplificar) y una excursión lineal del cono de 20 mm pico a pico (lo que se puede mover la membrana sin distorsionar).

R112

Se trata de un modelo relativamente barato (unos 60-65 euros según la tienda) con unas características de potencia y parámetros T/S que se adecuan a nuestras necesidades (para ello previamente hemos introducido en el simulador varios altavoces hasta dar con uno que nos gustara). Podemos verlos en la siguiente imagen:

Parametros TS

Eligiendo el formato de la caja

Una vez tenemos más o menos seleccionado el altavoz que vamos a usar es necesario pensar qué formato de caja queremos, antes de dar el paso definitivo de compra, para ver si se ajusta a nuestras necesidades.

Principalmente, existen dos tipos de caja que podemos montar (en realidad existen muchas más, aunque su cálculo suele ser más complejo), las de tipo sellado y las de tipo bass réflex, que cuentan con una cavidad resonante sintonizada a cierta frecuencia que incrementa los graves emitidos. Es el tipo de caja que reconoceréis por tener un tubo o un agujero de forma rectangular.

En nuestro caso nos vamos a decantar por la caja sellada por un motivo muy sencillo, el volumen de recinto que necesitaremos será mucho más reducido que con la caja bass réflex (menos de la mitad), rondando los 40 litros, lo cual nos permitirá construir una caja que no sea “tamaño lavadora” y colocar el subwoofer más fácilmente en el salón.

Como contrapartida, perderemos parte de la extensión de subgraves por debajo de 30-35 Hz, aunque al ser un altavoz de 12 pulgadas (bastante más grande que la mayoría de subwoofers para cine en casa de gama media que se comercializan), la respuesta será suficientemente buena hasta 40 Hz (caída de menos de 6 dB), como podemos ver en las siguientes gráficas:

SUB-DELTA DIY subwoofer grafica frecuencia

Como podemos observar, tenemos una caída de 3 dB en 50 Hz y de 6 dB (punto a partir del cual hacia abajo consideraremos que la respuesta ya no es correcta) en 36 Hz, una respuesta más pobre que si hubiésemos elegido la configuración bass réflex, aunque tenemos varias ventajas.

La primera el tamaño de la caja, que será mucho más pequeña. Además la excursión del cono estará siempre dentro de los parámetros adecuados para funcionar sin distorsión y no tendremos apenas retardo de grupo, con lo que el sonido será más preciso y su respuesta más rápida e impactante, justo lo que buscamos en un subwoofer de home cinema.

SUB-DELTA subwoofer DIY

La contrapartida ya la hemos comentado antes, tendremos una respuesta en frecuencia menos extendida que con su equivalente en bass réflex que aunque será más que suficiente para nuestras necesidades siempre podrá ser incrementada posteriormente mediante ecualización externa, si queremos.

Eligiendo forma para la caja

Por último, nos queda uno de los pasos más importantes: elegir la forma externa que tendrá nuestra caja, algo que seguramente será fundamental para que nuestra familia nos deje colocarla en el salón sin problemas.

Lo normal es hacer una caja tipo cubo o con forma de prisma rectangular, aunque en nuestro caso hemos querido optar por un diseño mucho más complicado con forma triangular curva por todas sus caras, incluso en la que se atornilla el altavoz, realizado con un esqueleto interno plano al que superpondremos una serie de costillas externas que le darán la forma curva final (veremos el montaje en detalle en el siguiente artículo).

Subwoofer-DIY-Sub-Delta

Se trata de un formato muy complejo de construir que requiere de un elaborado diseño y de un sistema informático de corte de madera con el que obtener las costillas o bien de bastante paciencia y habilidad con la sierra de calar y la fresadora para cortar las piezas a mano.

He elegido este modelo y forma de construcción tan enrevesada para que veáis todas las posibles complicaciones que pueden surgir a la hora de montarlo, pero si esta es vuestra primera construcción os recomiendo que empecéis por algo más sencillo, como por ejemplo simplemente un cubo, sin las costillas externas, ya que la diferencia en el sonido será prácticamente nula, aunque eso sí, no quedará tan decorativo.

En el siguiente artículo veremos el montaje de toda la estructura principal, tanto del esqueleto interno como del recubrimiento que le dará formas redondeadas, con un video resumen de los pasos más importantes.

Índice del especial

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