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Tópico: Projeto " A Caixa " - Construção de uma caixa acústica "personalizada"

  1. #21
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    Parte VIII – Montagem dos Falantes e Conexões

    Montagem dos alto-falantes e dos bornes de ligação.

    Os alto-falantes foram fixados ao painel frontal da caixa por parafusos especiais, importados e de alto torque (a espessura do MDF de 30mm garantiu a resistência necessária para um torque adequado).
    Parafusos utilizados na fixação dos falantes:


    Todos os conectores foram prensados nos cabos e ainda soldados com solda com prata de alta qualidade.


    Abaixo, a ligação de um dos falantes de graves, o inferior, que recebeu dois pares de cabos para permitir maior flexibilidade. Por sorte, o componente já oferecia dois pares de conectores.
    Todos os conectores foram um pouco mais "fechados" para aumentar ainda mais a pressão de contato. Todos os terminais dos alto-falantes foram polidos para perfeito contato.
    O código dos alto-falantes finais mostrados aqui não estão identificáveis, pois tratam-se de modelos de produção exclusiva, e devo respeitar isso.


    Detalhe do tweeter:


    As caixas eram protegidas durante a montagem para evitar danos à pintura ou aos seus componentes:


    Montagem dos falantes concluída:
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  2. #22
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    Depois de uma tentativa de organizar um pouco a "bagunça" na sala e limpar as caixas, foi realizada a montagem das ligações traseiras:


    Tanto a caixinha de ligações superior como a da caixa de graves inferior foram fabricadas com fibra de vidro e pintadas externamente de preto:




    Conclusão da montagem traseira:



    Detalhe do acabamento frontal para proteção do falante médio e tweeter:
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  3. #23
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    Com as telas frontais instaladas:


    Capa da caixa superior de médios/agudos fabricada em couro e tecido ortofônico permite proteção ao pó, e uma utilização mais descontraída da caixa (sua retirada é essencial para obter o melhor rendimento):


    Na penúltima foto acima, a caixa ainda está apoiada numa placa de madeira com 4 rodízios para facilitar a sua movimentação durante os procedimentos de montagem.
    Posteriormente, antes de utilização dos spikes, adotei um outro sistema de rodízios montados diretamente na base das caixas para, durante os testes de funcionamento, facilitar seu posicionamento e ângulo de direcionamento na sala, que podem ser vistos na foto acima.
    A caixa ficou tão pesada que os rodízios novos, bem robustos e com um sistema de trava bastante eficiente, a mantêm totalmente imobilizada. Essa opção mostrou-se muito interessante. Em comparação com os spikes, não houve qualquer diferença. As caixas permanecem funcionando sem qualquer vibração, mesmo reproduzindo graves pesados em altos volumes.
    Alguns projetistas já tinham me sugerido a utilização de pés de borracha dura, e um deles havia recomendado a utilização de um rodízio com roda metálica ou de borracha dura.
    Gostei muito da solução, e continuo ainda utilizando as caixas com estes rodízios.
    Eduardo

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  4. #24
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    Parte IX – Ajustes

    Depois de concluída a montagem das caixas, elas foram deixadas funcionando por mais de 200 horas. Durante esse período de amaciamento as caixas se aproximaram de suas características finais, e posteriormente alguns ajustes foram realizados. Para compreender melhor como funcionam estes ajustes, acompanhe este capítulo.
    Como já mencionamos nos capítulos anteriores, estas caixas foram idealizadas sempre com o objetivo de se ajustarem aos equipamentos e à sala de instalação (e lógico... aos meus ouvidos).
    Já sabemos que não existe uma caixa ideal, e que cada modelo possui características próprias de acordo com a intenção do projetista.
    Um projetista inglês me disse que no momento de se definir pelo lançamento de uma nova caixa para o mercado, a primeira coisa que se faz é definir quais serão suas características. Assim, tenta-se imaginar que tipo de equipamento será utilizado com ela. Ele comentou que, por exemplo, uma caixa projetada para trabalhar com um amplificador transistorizado pode se mostrar um desastre ao tentar combinar com um modelo valvulado. E mesmo cada tipo de amplificador possui características muito distintas que interferem no desempenho das caixas, como potência, capacidade de atender picos de alta corrente, fator de amortecimento, resposta de frequência, assinaturas sônicas propositais e acidentais, distorção, ruído e inúmeros outros fatores. O mesmo acontece com os players (digitais ou valvulados), cabos, energia elétrica e... principalmente... a acústica da sala e o padrão médio de audição dos usuários. Ou seja, não existe uma regra. Uma caixa não é (e nem pode ser) padronizada, e cada fabricante adota seus parâmetros tendo ainda como base o gosto de seu público e as reações dos avaliadores.
    Pegue as melhores caixas dos mais renomados fabricantes mundiais e descobrirá que todas tocam de forma diferente.
    Não se trata de dificuldade para conseguir fabricar uma caixa teoricamente ideal, mas tão somente de tentar produzí-la com boa qualidade e dentro de suposições de utilização.
    O mercado é muito estranho, e alguns parâmetros são bastante "incompreensíveis". Por exemplo, alguns equipamentos elogiados pelo público e até pela crítica apresentam altos níveis de distorção. Apesar da óbvia deterioração do som, muitos afirmam que ele fica melhor que outro sem distorção. Muito curioso, e isso novamente reforça a minha tese de que som ao vivo não é referência, pois alguns consumidores preferem o som alterado, afinal, distorção é uma alteração.
    Alguns já não aceitam isso, como citamos no caso do amplificador DarTZeel, que divide opiniões justamente por conta de problemas com distorção, separação entre canais e outros desvios do que seria considerado ideal.
    Assim, alguns adoram o equipamento, outros o odeiam. Eu sou um dos que se incomodam com isso.
    Mas, isso é assunto para outro artigo que já comecei a escrever.
    Veja como é difícil estabelecer as características de um equipamento, principalmente de uma caixa acústica.
    Por isso estas caixas que construí, desde o começo, deveriam fugir deste conceito de "adotar e tentar". Elas teriam que ser ajustáveis à sala e ao restante do sistema, qualquer que fosse esse e onde fosse.
    Desta forma, um dos primeiros cuidados foi com o divisor de frequências. Ele deveria permitir alguns ajustes para otimizar níveis de sinal, frequências, fases, cortes, etc. Além disso, deveria permitir uma flexibilidade muito grande no difícil ajuste dos graves, ainda considerando que estas caixas teriam graves muito extensos.
    Se observarmos a fotos do divisor de frequências, abaixo, notaremos duas placas amarelas que justamente estão aí para facilitar os ajustes.

    A placa da esquerda, através de uma simples combinação das conexões, permite trabalhar com um falante de graves ou com os dois possíveis, mudar a impedância do conjunto para 4, 8 ou 16 ohms, alterar a sensibilidade das caixas, fase dos falantes, posição de funcionamento, inclusão de novos componentes de ajustes, etc.
    Tudo isso afetará a forma de funcionamento da caixa, permitindo fazer o que se quiser com os graves.
    A placa da direita também interliga o divisor de frequências ao falante de médios, tweeter e super tweeter (que está sendo substituído pelo fabricante por um modelo customizado). Essa facilidade de conexão permite total liberdade para qualquer ajuste no funcionamento destes componentes, e foi essencial para inclusão dos L-pads para os ajustes finais.
    Eduardo

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  5. #25
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    O acesso traseiro da caixa também é um recurso providencial. Por alí é possível modificar facilmente a quantidade de material acústico no interior da caixa, substituir essa tampa por outra sem duto ou simplesmente fechar o duto, para funcionamento em modo selado. Por essa abertura também é possível mudar o volume interno da caixa facilmente, incluindo uma tampa com ressalto interno ou saliência externa, ou mesmo utilizando um enchimento rígido no interior do gabinete.
    Logo no início dos testes já pude realizar ajustes diversos para encontrar o melhor resultado para o meu sistema. A caixa foi completamente customizada para a aplicação específica em minha sala.
    Percebi dificuldades com o super tweeter. Mesmo sendo considerado o melhor e mais sofisticado do mercado, ele apresentou um pequeno incômodo auditivo, justamente por conta do que comentei logo acima: distorção.
    O fabricante informou que tinha a solução para isso, mas justamente não a implementava por razões de custo e porque a maioria do mercado não é sensível ao problema.
    O componente retornou ao fabricante que realizará algumas modificações, inclusive com a substituição de um componente de plástico por outro de alumínio usinado, e a utilização de um domo de material mais nobre.
    Aqui podemos perceber a importância destes recursos de ajustes. Fica fácil identificar de quem é a culpa por qualquer desvio de desempenho, pois tudo na caixa pode ser modificado a qualquer instante.
    A substituição de componentes por lançamentos mais atuais também é bastante simples, já que tudo pode ser reajustado para o novo componente. Como os falantes utilizados são modelos de alta qualidade e já customizados dentro de uma exigência técnica mais elevada, a necessidade de substituição destes componentes parece distante, mas certamente será necessária um dia.
    Apenas por curiosidade, substituímos os tweeters originais de uma caixa Dynaudio e de outra da Thiel, e a diferença surpreendeu a todos. Isso nos mostrou que o mercado hi-end de áudio, que supostamente deveria receber o melhor aperfeiçoamento possível em seus componentes, na verdade é tratado com certa reserva pelos fabricantes, muito provavelmente preocupados com custos e margens de lucros. No caso destas caixas, no patamar em que se encontram, isso é inaceitável em minha opinião.
    Aguardo a chegada dos novos super tweeters e de mais duzentas horas de amaciamento das caixas para a realização de novos ajustes.
    A utilização do super tweeter é necessária, pois tweeters convencionais, principalmente do tipo softdome, têm uma extensão bastante modesta.
    O toe-in, depois de alguns ajustes nas caixas, foi eliminado neste final de semana prolongado pelo feriado que me permitiu realizar inúmeros testes, motivados inclusive pela substituição de meus amplificadores (pré/power) e de meu DAC, além da inclusão de alguns novos cabos.
    Amigos audiófilos que estiveram presentes nesta oportunidade foram unânimes em afirmar que de todas as caixas que já tive em minha sala, próprias ou para testes, estas novas ficaram muito à frente em qualidade em relação àquelas.
    Dentre as características mais destacadas, percebemos graves muito extensos e naturais, de uma precisão que eu nunca havia conseguido antes com nenhuma das caixas testadas. Pela primeira vez ouvi um solo de baixo parecer tocar dentro de minha sala, com uma naturalidade surpreendente.
    Os médios e agudos também impressionaram. É possível acreditar que os músicos estão dentro da sala, ou sendo mais preciso, alguns estão fora dela, tamanha a extensão do palco sonoro.
    O que mais me deixou feliz, depois destes testes iniciais, foi saber que tudo isso pode estar ao alcance de qualquer um. E da minha parte, fornecerei as orientações, desenhos, fontes, fotos e especificações necessárias para quem desejar reproduzir este trabalho.
    Na próxima parte desta reportagem fornecerei outras características técnicas destas caixas, e espero ainda publicar algumas medições para comparação com as outras testadas, utilizando instrumentos específicos para isso, um deles inclusive recentemente adquirido para esta finalidade.
    Eduardo

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  6. #26
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    Parte XI – Informações Adicionais

    Detalhes e custos do projeto.

    Finalizado o projeto, algumas características das caixas já estão bem definidas.
    Ainda, estou concluindo as medições e alguns pequenos ajustes para apresentar gráficos e medições dos resultados obtidos. Mas, a princípio, seu desempenho melhora a cada dia, e se no início dos testes eu já estava bastante feliz com suas qualidades sonoras, hoje posso afirmar que nada que eu tenha ouvido até hoje me satisfez tanto.
    Não tenho, por enquanto, nada a reclamar, e acredito que todo o esforço e investimento valeram a pena.
    Seguem algumas características, sempre unitárias (para uma caixa):
    Dimensões e peso
    Altura total: 132,0 cm
    Largura total: 43,5 cm
    Largura do corpo: 37,0 cm
    Profundidade total: 74,0 cm
    Profundidade do corpo: 67,5 cm
    Peso: 127,0 Kg (cada caixa)
    Falantes:
    2 woofers de 10"
    1 médio de 7"
    1 tweeter soft-dome de 1"
    1 super tweeter de ribbon de 90 mm
    Conexões:
    Independentes para cada driver, woofer 1, woofer2, médios e agudos, permitindo cabeamentos ou amplificações individuais.
    Modo de operação
    Selada ou Bass-Reflex
    Construção geral:
    Contatos e terminais banhados a ouro
    Cabos de prata
    Falantes de médios e agudos de fabricação especial (sob encomenda)
    Soldas com prata
    Câmaras de graves independentes (isoladas)
    Gabinete em MDF de 30 mm
    Dutos em aço inox
    Custos aproximados:
    Custo da caixa terminada: R$ 21.000,00 (o par)Custo da caixa sob encomenda: R$ 24.000,00 (o par)
    Custo de todo o desenvolvimento: R$ 29.700,00 (o par)
    Custo da caixa utilizando componentes básicos: R$ 18.000,00 (o par)
    Sobre os custos, cabe uma explicação melhor. O primeiro valor refere-se à caixa como está hoje concluída. O segundo valor seria aquele se os serviços de fabricação do gabinete, pintura, montagem e confecção da parte eletrônica fossem realizados por terceiros especializados (no caso tudo foi feito em casa). O valor de R$ 29.700,00 foi o valor do investimento no desenvolvimento da caixa, inclusive na compra e testes de componentes (como alguns falantes que foram posteriormente substituídos), e outros componentes e serviços necessários ao seu desenvolvimento e fabricação.
    O valor de R$ 18.000,00 é aproximadamente o que se gastaria hoje para alguém que "põe a mão na massa" construir uma caixa semelhante, com recursos próprios e componentes de série (equivalentes de mercado). O desempenho seria ligeiramente inferior por conta de não serem utilizados os componentes de fabricação especial.
    Estes valores incluem os custos de frete e impostos dos componentes importados.
    Certamente uma caixa como essa teria um custo menor numa produção seriada, com componentes adquiridos no atacado, mas o valor de venda certamente ultrapassaria dezenas de milhares de dólares.
    Falar em "custos" do projeto nem é algo tão justo, pois eu consideraria todos os valores direcionados para o desenvolvimento destas caixas como um "investimento", pois o que ele me oferece hoje... não tem preço !!!

    Mais detalhes em breve...
    Eduardo

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  7. #27
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    Eduardo,

    Onde está instalado o super tweeter de ribbon de 90 mm ?

    Não consigo vê-lo nas fotos.

    1 Abraço,

    Victório Benatti

  8. #28
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    Belissima iniciativa, foi essa caixa que me fez deixar de comprar uma CM9 ou uma Monitor platinum, a qualidade da construçao, o cuidado, sao maravilhosos

    Parabens novamente, vou tambem agora construir a minha, ainda estou comprando as ferramentas, entao qualquer dica é bem vinda

  9. #29
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    Ouvi estas caixas na casa do Edu e são espetaculares. Construção, qualidade sonora e até a ideia de poder ligar e desligar woofers ou ajustar tweeter algo muito interessante. Detalhe ficou para a marcenaria. Não é uma caixa quadrara como imagina. Tem um acabamento lindo, com cantos arredondados. Realmente só a junção de três hobbies para dar este resultado (eletrônica, marcenaria e audiofilia).

    Robinson

  10. #30
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    Caro Victório,

    Eles não estão nestas fotos, e talbém já foram substituídos.
    Os novos chegaram há mais de dois meses... o problema é a eterna falta de tempo para montá-los.
    Logo que estiverem instalados, atualizo as fotos como estão atualmente as caixas.
    Eduardo

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