Het ontwerpen van een luidsprekerkast

Het ontwerpen van een luidsprekerkasten/ boxen
Waarom ontwerpen we een luidsprekerkast?
Geluid speelt in ons leven een belangrijke rol. Zonder geluid zouden we niet met
elkaar kunnen praten. Als we praten brengen onze stembanden de lucht in onze mond
in trilling. Deze luchttrillingen verplaatsen zich alle kanten op. Ook vermengen ze zich
met allerlei andere geluidstrillingen. Onze oren vangen deze geluidstrillingen op en
sturen ze naar onze hersenen.
We kunnen geluidstrillingen horen van 20 Hz tot 20000 Hz. Het aantal, dat we per
seconde horen noemen we de frequentie. Dit geven we aan in de eenheid hertz ( Hz ).
Hoe hard we het geluid horen geven we aan in de geluidssterkte en drukken we uit in
de eenheid decibel ( dB ). Komt het geluid boven een bepaalde sterkte dan kan er
gehoorbeschadiging optreden. De grens ligt bij 140 dB, dan treedt er direct
gehoorbeschadiging op. Maar langdurig geluid boven de 80 dB kan ook
gehoorbeschadiging geven. Popartiesten hebben vaak een gehoorbeschadiging
omdat het geluid van hun muziek hoger is dan 100 dB. In een audiogram kan een arts
vastleggen of iemand een gehoorbeschadiging heeft en voor welke tonen. Met een
oscilloscoop kunnen we geluidstrillingen zichtbaar maken
Geluidsbron.
Geluiden zijn dus trillingen van lucht of een andere stof. Geluiden ontstaan in een
geluidsbron. Er bestaan veel geluidsbronnen, zoals je stembanden, motoren, klok,
radio, auto’s, boormachines en dergelijke.
Een luidspreker is ook een geluidsbron, er komen namelijk trillingen uit, die je als
geluid hoort. In een luidspreker trilt de conus en brengt zo de lucht in trilling.
Tussenstof.
Om geluidstrillingen te verplaatsen gebruiken we een tussenstof. Meestal is dat lucht,
maar het kan ook allerlei andere stoffen zijn. Bijvoorbeeld water, staal, ijzer.
In lucht verplaatst geluid zich met een snelheid van ongeveer 340 m/s. ( zie BINASboekje ).
Geluidsontvanger.
Om het geluid te horen heb je een geluidsontvanger nodig. Voor ons zijn dat onze
oren. Een microfoon is een geluidsontvanger als je muziek wilt opnemen.
Geluidsbron ---------- Tussenstof--------- Geluidsontvanger.
Stem
---------- Lucht
-------- Oor.
Geluidsdragers.
Om geluiden te bewaren gebruiken we tegenwoordig cd, dvd, videobanden,
geluidsbanden, harde schijf van de computer. Vroeger waren dat cassettebanden of
grammofoonplaten. We noemen dit allemaal geluidsdragers.
Willen we deze geluiden afspelen, dus een cd of dvd lezen dan doen we dat met een
cd speler of een dvd speler. Dit gaat alsvolgd. Een laserstraal tast de cd of dvd af en
zet de geluiden om in elektrische stroompjes. Deze stroompjes worden door een
versterker naar een luidspreker gestuurd en de luidspreker maakt er hoorbaar geluid
van.
Hoe werkt nu een luidspreker?
Een luidspreker bestaat uit een magneet, een spoel, een stalen plaatje dat aan de
conus vastzit. Door de spoel worden elektrische stroompjes gestuurd. Hierdoor
ontstaan er trillingen in het stalen plaatje. Het stalen plaatje brengt zo de conus in
trilling. De conus brengt de lucht in trilling. Zo horen we het geluid van de cd of dvd.
We kennen verschillende soorten luidsprekers namelijk tweeters, squawker en
woofers, omdat er geen luidsprekers zijn die alle tonen kunnen laten horen.
Een tweeter geeft de hoge tonen weer, een squawker geeft de middentonen weer en
een woofer geeft de lage tonen weer. Meestal gebruiken we twee soorten
luidsprekers, namelijk een tweeter en een woofer in een luidspreker kast. Met deze
twee luidsprekers hebben we het grootste geluidsbereik wat we kunnen horen.
Een luidsprekerkast bevat naast de luidsprekers veel lege ruimte. Deze lege ruimte
dient als klankkast waardoor het geluid beter hoorbaar is. De grote van de kast wordt
bepaald door het vermogen van de luidsprekers. Hoe groter het vermogen, hoe groter
de kast. Ook kan de vorm van de kast erg verschillend zijn. Hoe groter de kast, wil niet
zeggen hoe mooier het geluid is.
De inhoud van de luidsprekerkast kun je berekenen met de formule:
Inhoud = lengte x breedte x hoogte.
De oppervlakte van de gaten kun je uitrekenen met de formule:
Oppervlakte = π x straal x straal
Tenslotte moet je uitrekenen hoeveel lak je nodig hebt om de luidsprekerkast af te
lakken. De oppervlakte van de luidsprekerkast kun je berekenen met de formule:
Oppervlakte = lengte x breedte
Met een verhoudingstabel kun je uitrekenen hoeveel lak je nodig heb als je weet
hoeveel m2 je met één bus lakken.
Voorbeeld:
Met een bus van 750 ml kun je 8 tot 10 m2 lakken. Je moet bijvoorbeeld
20 m2 lakken. Hoeveel ml lak heb je dan nodig?
750 ml = 10 m2
…??ml = 20 m2
750 | 10
….. | 20
…??.. = 750 x 20 = 1500 ml
10
Je hebt dus twee bussen ( 1500 ml ) lak nodig.