Cómo construir unos altavoces en Casa

1-Introducción: En esta página encontrarás la descripción del proceso que seguí para construirme el par de altavoces  que utilizo en uno de mis equipos Hi-Fi. Tardé casi dos meses en construirlos ( los hice a ratos, a un  ritmo bastante tranquilo y con herramientas bastante rudimentarias ) pero si te decides a hacerte  los tuyos muy probablemente los termines en bastante menos tiempo. Quizás en un fin de semana  tengas más que suficiente. El diseño de unos buenos altavoces puede ser proceso muy complejo en el que se pueden llegar a considerar infinidad de variables como son el diámetro de los conos, las dimensiones de las diferentes paredes, las propiedades acusticas de los materiales constructivos y aislantes, las curvas características de los de los transductores y filtros... y un largo etcétera. Por ello probablemente el resultado que obtengamos al construirnos los nuestros no llegue a los requerimientos de un audiófilo sibarita, pero si somos meticulos, sí que seran suficientes para unos oidos minimamente exigentes. 2-Fase previa: Antes de ponerse a construir, los altavoces hay que tener claro que es lo necesitamos, tomando en  cuenta variables como , donde los vamos a situar, las dimensiones de la habitación en la cual se  utilizaran etc. Esto condicionará el tamaño, forma y potencia del conjunto. Para inspirarse y tomar ideas puede ser útil visitar alguna tienda de audio mirando los modelos de  altavoces de que disponen, e ir recogiendo también algun catálogo si es posible. En mi caso me  decidí por unos altavoces de estantería ya que no disponía de suficiente espacio para situar unos de  columna. Con altavoces de estantería me refiero a altavoces de tamaño pequeño-medio (menos de  50cm de alto), de dos o tres vias, que pueden caber en una estantería o sobre una mesa. Leyendo los catálogos observé que casi todas las marcas disponen de unos altavoces de estantería  de dimensiones casi idénticas que consisten en una caja con un tweeter y un woofer. Como las  dimensiones de las cajas son un parámetro muy importante y mis conocimientos de acústica son nulos  decidí que lo mejor sería tomar las medidas de las cajas de una de estas marcas, y así evitar posibles  problemas en el sonido. Basándome en un modelo de Infinity, tomé como dimensiones de las cajas 390*225*245mm,  haciendo que las paredes laterales perpendiculares a la cara frontal del altavoz sobresalieran 1 cm  por delante para tener así un saliente donde fijar más tarde las "redecillas". 3-Preparación de las paredes de las cajas: Una vez decidí como iban a ser las cajas me puse manos a la obra y compré la madera para construirlas. A la hora de escoger la madera los motivos fueron básicamente estéticos: me decidí por madera de tablero, pero hay que decir que hay maderas mejores que otras a la hora de construir unos altavoces, no obstante un conglomerado de un grosor de alrededor de 1 cm dará buen resultado. Una vez tuve las planchas de madera, las corté mediante una sierra de mano en diferentes partes, hasta obtener las piezas de dimensiones necesarias para construir las paredes de los altavoces. La verdad es que no recomiendo usar una sierra de mano ya que se requiere mucho más tiempo para cortar las piezas y el acabado no es tan bueno. Lo ideal hubiera sido haber utilizado algun tipo de sierra de calar o sierra circular. Tras tener las paredes de las cajas cortadas, las lijé, primero con un papel de lija grueso, para eliminar las rugosidades más bastas, y luego con un papel más fino para darle un tacto suave y un mejor acabado a la madera. 4-Componentes electrónicos: Con las paredes de las cajas listas localicé y compré un set de transductores lo más similiares posibles a los del modelo de Infiniy en que me basé. Compré 2 tweeters, 2 woofers y 2 filtros de dos vias. También compré el cable y los conectores necesarios para interconectar todo. Los tweeters (8ohms) que compré eran de 80 W cada uno y con una cúpula de 2.7 cms , los woofers (también 8ohms) de 120 W cada uno y con una membrana de 18cms. Los filtros de 65 W. Con esta configuración la potencia tope de los altavoces queda en 65 w reales, suficientes para las dimensiones  de la habitación donde los iba a ubicar y de mi amplificador 45w+45w. Los altavoces deben ser siempre de mayor potencia que el amplificador ya que sino corremos el riesgo de "quemarlos". Al calcular la potencia es bueno trabajar siempre con un margen de seguridad, es decir que mejor no ajustar demasiado  y que sobren "algunos watios" . El tweeter es el transductor pequeño y se encarga de reproducir los sonidos de frecuencia más alta, es decir los sonidos más agudos, mientras que el woofer es el transductor grande y que se encarga de  reproducir los sonidos de frecuencia más baja es decir los sonidos más graves. Muchos altavoces de mayor tamaño incorporan un tercer transductor de medios, que como su nombre indica tiene como objetivo reproducir los sonidos de frecuencias medias, no obstante estos no son indispensables, ya que las frecuencias medias pueden ser cubiertas en parte por el tweeter y el woofer. En los tweeters la cúpula suele tener un diámetro de unos 3 cms como mucho mientras que en los woofers el diámetro de la membrana fácilmente sobrepasa los 15 cms (los hay mucho más grandes), además la cúpula de los tweeters suele ser mucho más rígida y con mucho menos recorrido que la membrana de los woofers debido en parte a las características de los sonidos que deben reproducir. Los transductores de equipo Hi-Fi suelen tener una impedancia de unos 8 ohms mientras que en los de coche suele ser de 4 ohms. No es muy aconsejable usar unos transductores de impedancia diferente  a los 8 ohms en unos altavoces para equipo, ya que practicamente todos los amplificadores de Hi-Fi estan diseñados para funcionar a 8ohms, por lo que si ponemos unos de 4ohms la transferencia de potencia del ampli al altavoz no será máxima (para que esta sea máxima, la impedancia de  salida del amplificador y la de entrada de los altavoces deben ser iguales). El filtro es un pequeño circuito electrónico, básicamente constituido por condensadores y bobinas (filtro pasivo), que se encarga de dividir las frecuencias de la señal que envia el amplificador, de forma que envía los sonidos de frecuencias altas al tweeter y los de frecuencias bajas al woofer, así cada altavoz reproduce sólo las frecuencias para las que está diseñado, obteniendo un sonido de mayor calidad. Por lo que refiere al cable para el conexionado es recomendable usar cable libre de oxígeno, ya que en teoría la impedancia de este es menor y por tanto la señal llegará al altavoz sin atenuaciones. También es importante disponer de unos conectores adecuados para poder conectar las cajas al amplificador mediante un cable independiente. Estos pueden ser de pinza, en los que los cables se insertan en unos agujeros que los pinzan, o de rosca  en los que los cables se insertan en los agujeros de un tornillo y luego quedan fijados al roscar la  rosca del correspondiente tornillo. En mi caso opté por los conectores de pinza. A parte de todos estos componentes también adquirí 2 tubos de PVC de unos 5 cms de diámetro y 10 cms de longitud para construir la salidas de graves de las cajas. La longitud óptima de estos tubos se  puede calcular mediante una fórmula que desconozco, yo intenté copiar las medidas del original. Una vez dispuse de los componentes y supe sus dimensiones precisas hice los agujeros para fijarlos, en  las maderas que antes ya había cortado. Para hacer los agujeros recurrí a un carpintero de mi pueblo, ya  que me interesaba que estos fueran el máximo de perfectos para que los altavoces y conectores encajaran  lo mejor posible, evitando cualquier irregularidad que pudiera permitir más tarde el escape de aire.  En la parte superior del tablero frontal de cada caja me hicieron un agujero para el tweeter y en la parte  inferior otro de mayor diámetro para el woofer. En el tablero trasero de cada caja me hiceron un agujero  para el conector en la parte superior, y un agujero para el tubo de la salida de graves en la parte inferior. Ensamblaje de las cajas Con las maderas cortadas y los agujeros hechos, el siguiente paso fué preparar la caja para luego poder montar en ella los diferentes componentes. Para unir las piezas de madera recurrí a cola y a tornillos para madera. Ensamblé las cajas uniendo cada cara con sus caras vecinas mediante los tornillos ( para los cuales antes tenía que hacer unos agujeros pequeñitos con el taladro que servian como guía) y cola de avion (para reforzar y sellar las uniones). Aunque lo que realmente une las tablas son los tornillos, es muy importante utilizar cola para sellar bien las uniones y evitar que se produzcan fugas de aire. Quizas, en lugar de cola Avión, hubiese sido mejor  usar una pistola termoselladora ya que estas pegan más y son un poco más cómodas de utilizar. Otro punto a favor de la termoselladora es que al enganchar más quizás hubiesen sido necesarios menos tornillos. Ensamble todas las caras menos una de las laterales para más tarde poder manipular el interior y montar comodamente los componentes. Instalación de los componentes y de la capa aislante de corcho Con las cajas prácticamente montadas y después de pasar de nuevo la lija para uniformizar las juntas, el siguiente paso fué aislar acústicamente el interior de estas. Para ello, lo que hice fué recubrir el interior de cada altavoz primero con una capa de corcho, y luego con una de aislante acústico. Para recubrir el interior con corcho, recorté una plancha de corcho en varias piezas con las dimensiones de las caras interiores de las cajas y luego enganché cada una en su respectiva cara. En las piezas de corcho de las caras frontales y traseras también hice los respectivos agujeros para los altavoces, tubos y conectores. El aislante acústico lo aplicaría más tarde, después de haber instalado y conectado todos los componentes. Por tanto antes de aplicar las planchas de espuma aislante (el aislante acústico) instalé los tweeters , woofers , tubos y conectores en los agujeros que había habilitado para ellos. En el caso del los tubos los fijé enajándolos y pegándolos mediante cola mientras que los demás componentes los fijé a la caja con tornillos. Los tweeters y woofers, venian con unos pequeños agujeros en los laterales para pasar los tornillos. En este caso utilicé tornillos con tuerca de forma que estos quedaban fijados desde el interior con la correspondiente tuerca, mientras que para los conectores y los filtros usé tornillos pequeños para madera los cuales para fijarse sólo necesitaban ser roscados en la madera. Ahora tocaba conectar los componentes. Al realizar esta tarea hay que procurar respetar las polaridades y evitar también los lios de cable. Una buena forma de evitar este último problema es fijar los cables a las paredes interiores mediante cinta adhesiva o cola, y así evitar que nos molesten, se muevan, o bibren. Las conexiones entre los componentes las hice mediante cable libre de oxigeno y las uniones, con el soldador de estaño, ya que los empalmes no son tan fiables. Una vez tuve cada conector unido a su correspondiente filtro lo siguiente fue conectar cada woofer a su filtro de forma que el espadín postivo del woofer lo uní con el positivo de salida de graves del filtro y el espadín negativo del woofer con el negativo de salida de graves de filtro. Lo mismo hice con los tweeters pero en este caso a la salida de agudos de su filtro correspondiente. Es muy importante no confundirse conectando el tweeter a la salida de graves del filtro y el woofer a la de agudos, no obstante este es un error poco probable ya que en el circuito impreso del filtro ya está indicado a que altavoz corresponde cada espadín. Tras hacer las conexiones conecté las dos cajas al amplificador para probar que la instalación estuviera bien hecha y que no hubiera ningún error antes de cerrarlas. Los resultados fueron los esperados y los altavoces sonaron bien, no obstante hasta que las cajas no estuvieran cerradas y acabadas el sonido no sería del todo perfecto. Acabado final: Tras haber instalado todos los componentes y aplicado las correspondientes capas de aislante acústico en el interior sólo quedaba cerrar las cajas. Para cerrarlas lo que hice fué fijar la cara lateral de cada altavoz que antes había dejado sin ensamblar. Estas , a las que antes también habia aplicado las capas de aislante acústico (el corcho y la espuma), las fijé a la caja de la misma forma que hice anteriormente con el resto de las caras: con tornillos para madera y con cola Avión. Los altavoces ya estaban montados y listos para funcionar. Para asegurarme de que todas las juntas quedaban bien selladas, a cada caja le dí un repaso con masilla para madera. Repasé las juntas entre las caras de las cajas, las juntas entre los transductores y las cajas, y las juntas entre los conectores y las cajas. Les dí otra pasada con la lija a estas por tal de igualar la masilla y algunas uniones. El último paso fue barnizar las cajas con barniz natural. Antes de barnizar limpié bien las caras eliminando los restos de polvo que pudiera haber sobre estas. Apliqué 5 capas de barniz, entre capa y capa, cuando el barniz ya estaba del todo seco, pasaba un papel de lija muy fino para que el acabado fuera mejor, mas liso, eliminando siempre los restos de polvo antes de dar la nueva capa. Tras aplicar el barniz, las cajas ya estaban terminadas. A pesar de tenerlo previsto en un principio, al final no instalé las redecillas ya que esteticamente los altavoces quedan mejor sin ellas. En las fotos podreis haceros una idea del resultado final. http://tolaemon.com/altav/