Å bygge basskasse del 1 - vi lærer deg å regne!

Parametere, EBP, materiale, MDF, lukket eller portet?

Å bygge sin første basskasse kan av mange ansees være det første skrittet inn i den magiske bilstereo-verden. Like mange synes også at det er skremmende, virker vanskelig og kvier seg derfor med å starte prosjektet. T/S Parametere, kassevolum, portstørrelser, avstemning, frekvenser, vinkler, utregninger. Mange fremmede ord som for den uvitende føles skremmende. Vi vil ikke at du som bilstereo entusiast skal være redd for å teste og utvikles, derfor kommer vi i to kommende blogginnlegg gå igjennom både hvordan du regner ut basskasse og hvordan du bygger basskasse!

For det første - hvilken type av kasse skal jeg ha?

Ulike elementer har ulike verdier, som man benevner i T/S parametere. Avhengig av basses konstruksjon så kan det skille veldig mellom ulike element og alt i fra magnet og talespole til kon og oppheng spiller inn.

Men først skal vi fokusere på hvordan man enklest finner ut hvilken type kasse som passer vårt spesifikke basselement. En god måte å finne ut bassens EBP, eller Efficiency Bandwidth Product. EBP er et tall som viser avveiningen mellom effektivitet og båndbredden på et element. Utregningen er enkel, der man tar bassens FS-verdi, som er en resonansfrekvens mellom bassens bevegelige masse og bassens oppheng (enkelt forklart, bassens resonansfrekvens i fri luft) delt på bassens QMS, som er elementets mekaniske Q-verdi. Finnes ikke Qms tilgjengelig så kan man også bruke Qts-verdien.

Den uskrevne regelen om EBP ser ut sånn her:
EBP <50 fungerer best i lukkede kasser
EBP 50-100 fungerer i begge kassetyper, lukkede og portede
EBP >100 fungerer best i portede kasser

For å enkelt forklare dette så tar vi den populære GAS Alpha 10D2 som eksempel:
FS: 35,2 Hz
Qts: 0,30

35,2 / 0,30 = 117,3 i EBP

Utregningen viser altså at GAS Alpha 10D2 kommer til å prestere best i en portet kasse. Det betyr selvfølgelig ikke at det umulig å bruke en lukket kasse, men ut fra bassens verdier går det å se at resultatet kommer være aller best med en portet konstruksjon.

Nå vet vi hvilken type kasse vi skal ha. Hvor stor skal den da være?

Mange produsenter har ofte angitt et anbefalt kassevolum og portstørrelse i den medfølgende manualen til bassen eller i produktteksten på hjemmesiden. I mange tilfeller bruker disse anbefalingene fungere veldig bra, men om man vil tilpasse kassens karakter etter egen smak behøves et bedre program for å simulere kassen.

Et bra program å begynne med er WinISD. Der kan man prøve seg frem og få tydelig illustrert hvordan karakteren forandres når man f.eks. gjør porten større, kortere eller minker volumet på kassen. Siden tidligere bygg vet vi at 35L netto fungerer bra til vår testbass GAS Alpha 10D2.

Det der merkelige røret eller brevsprekken da?
Bassreflexrør eller slotport!

Bassreflexrør finnes i fire standard mål: 3 tommer, 4 tommer, 6 tomm og 8 tommer. Det er helt klart enklest å bygge med rørporter og de er også enklest å få et bra resultat med. En slotport er litt vanskeligere å regne på, men samtidig kan man tilpasse den veldig mye da du selv bestemmer størrelse og lengde.

Det som senere avgjør avstemningen er portens areal og lengde kontra volumet på kassen. En 3 tommer Aeroport har innerdiameter 69 mm, hvilket er 37,39 cm². En Aeroport har også to stykk reale trakter, hvilket gir et bra fløde og tilfører mindre sjanse for blåselyd i porten som vanligvis oppstår ved for lite portareal. Skal vi beholde samme fløde i en slotport må vi gjøre arealet større.

Et bra utgangspunkt om man skal bygge en kasse til en litt mer kraftig bass, med litt mere drag og slotport, er å gjøre størrelsen på porten større, altså portarealet som halve konarealet på elementet. Konarealet på elementet regner man enkelt ut gjennom å måle diameteren på konet opp til halve opphenget på begge sider. På GAS Alpha 10D2 har vi 20,5 cm diameter og deretter legger man til enkel matematikk der Arealet = r^2

I våres tilfelle 3,14 x 10,25 x 10,25 = 329,89 cm² konareal. Portarealet skulle i så fall bli 165 cm². I dette tilfellet blir det litt vel stort til vår lille GAS Alpha 10D2, hvilket skulle resultere i en veldig entonet og peaket kasse. Porten skulle også behøve å være ekstremt lang for å klare ønsket avstemning.

Over har vi et eksempel fra WinISD der vi har knappet inn parametrene på GAS Alpha 10D2, justert volumet til 35 liter samt 69 mm i portdiameter (som en 3” Aeroport). Røret til en Aeroport er 30 cm direkte ut av posen, deretter følger det med to trakter som tidligere nevnt. Hver trakt regnes som 2 cm på den effektive portlengden.

For vår ønskede avstemning på 38 Hz skal porten være 17 cm lang. Da kan vi altså ta bort 4 cm for å vite hvor langt vi skal kappe røret.
17-4 = 13 cm langt rør.

Vi har nå regnet ut på en kasse som er på 35 liter. Det som senere hender når vi stapper i en bass og port er at vi stjeler av volumet.
Da har vi altså ikke 35 liter igjen.

Volum - Netto og brutto?
Brutto - før avdrag.
Netto - etter avdrag.

Det vi i eksemplet har regnet på er vårt ønskede nettovolum. Vi vil altså ha 35 liter etter at vi stapper i bassen og porten. Vi må altså legge til volumet som bassen og porten tar opp, så får vi bruttovolumet.

Den delen av bassen som tar opp størst volum er magneten, der vi i eksempelet med GAS Alpha 10D2 har fordelen med at både magneten og porten er sylinderformede hvilket forenkler utregningen av volumet.

Vi regnet tidligere ut arealet av porten, hvilket vi skal gjøre på nytt bare at vi denne gangen også skal legge til det lille materialet som tilkommer. Ytterdiameteren på en 3 tommer Aeroport er 75 mm, hvilket gir 44,15 cm² om vi bruker beregningen fra tidligere. Deretter multipliserer vi bare arealet med høyden.
44,15 x 17 = 750,55 ml = 0,751 liter.

Porten tar altså opp 0,75 liter!

Magneten har en diameter på 14 cm og er 6 cm på høyden.
3,14 x 7 x 7 = 153,86 cm² x 6 = 923,16 cm³ = 923,16 ml = 0,9 liter

Totalt tar altså bassen og porten opp 1,65 liter!

Så for at vi til slutt skal få rett bruttovolum legger vi bare til 1,65 liter på nettoen som er 35 liter, hvilket blir 36,65 liter. Vi skal altså bygge en kasse som blir totalt 36,65 liter innvendig.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Å beregne volumet på kassen blir lett om man regner målene i desimeter. F.eks. 1 dm x 1 dm x 1 dm = 1 liter.

La oss si at vi vil at kassen skal være så flat som mulig, for å ikke stjele så mye plass bakover i bagasjen. Bassen har en monteringsdybde på 14 cm og vi utgår derfor i fra at vi skal ha 19 cm dybde inni kassen. Bassen er 26 cm i ytterdiameter, så vi utgår i fra at kassen skal være 28 cm høy innvendig. Videre får vi prøve oss frem og regne på hvilken bredde kassen skal ha for å få ut vår ønskede volum. Selvsagt bruker vi formlene som vi har lært tidligere.

1,9 x 2,8 x 6,9 = 36,7 liter. Perfekt!

Innermålet på kassen blir altså 19x28x69cm, deretter får vi legge til målet på materialet. Nå begynner vi nærme oss selve byggingen av kassen, der mange bruker MDF, ofte 19 mm eller 22 mm. Nedenfor viser illustrasjonen den vanligste ordningen på hvordan man monterer sammen bitene for beste stabilitet. Sideplatene er montert “inni” kassen, baksiden og fronten er de overflatene som blir utsatte for størst trykk og lider størst risiko for å flexe om man er uheldig. Fremsiden av kassen er den delen der elementet er montert. Derav har man de monterte “utenpå” lokket, bunnen og sidene fungerer som stag.

På fremsiden og baksiden får vi legge til 38 mm på hvert mål, høyden og bredden. Ettersom vi får en 19 mm plate på hver ende, lokket og bunn, legger vi på 38 mm på bredden. Sideplatene behøver vi ikke endre noe på, ettersom de har dimensjonene av innermålet på kassen, 28 cm høy og 19 cm dyp.

Våre kappmål er tilslutt:
Front og bakside: 31,8 x 72,8
Lokk og bunn: 19 x 72,8
Sideplater: 19 x 28

Klikk her for å lese DEL 2 der vi ser på selve byggingen av basskassen og får tips, råd og en nerdete dyptgående gjennomgang på hele prosessen. Fra løse MDF-plater til ferdig, vellspillende basskasse!