הקדמה
באותה העת הזדמן בלוחות דרייבר 15" חדש שהתאים לצרכיי והומלץ בקהילת ה- DIY וקפצתי על המציאה. התכנון היה לבנות תיבה מלבנית פתוחה בנפח של כ- 200 ליטר הכוללת חיזוקים פנימיים רבים (רחבה).
בשל המורכבות של התכנון והפלטות הרבות, ביקשתי מחבר שיתכנן לי ב- AUTOCAD את התיבה כך שאוכל להעביר תכניות מדויקות לנגר.
הזמן חלף וכשהתכנון היה מוכן, כבר החלה לכונן בי המחשבה על מעבר דירה כך שהוא ירד מסדר העדיפויות. הפרויקט נדחה במשך שנים עד לאחר המעבר והסתיים רק לפני מספר חודשים עם תכנון וביצוע שונים.
רכיבים
צינור PVC בקוטר 6" עבור הפורט.
גליל ליציקת כלונסאות – אמיקו 45 (קוטר 45 ס"מ אורך 3 מטר).
MDF ובוצ'ר אלון.
אום נעץ+ברגי אלן 10 ס"מ.
Dynamat Xtreme.
מילוי פנימי SnowWhite.
טרמינל לחיבור הכבלים לתיבה.
כבל 12gauge.
מגבר Crown CLS800 – 600W@4Ohms.
MiniDSP 2X4+UMIK1 USB Microphone.
דבק, מזלגות לכבלים, בידוד מתכווץ, שטיח לגימור וכו'.


תוכנות תכנון ובניה
SonoSub – בניית תיבות גליליות.
Flare-it – תכנון Flares עבור ה- Port בשביל הפחתת רעשים.
REW- Room EQ Wizard – מדידה ותיקון בשילוב עם MiniDSP.
תכנון
הסאבוופר הוא DVC- Dual Voice Coil – כולל שני סלילים של 2 אוהם (למעשה 1.8 ) וזוג טרמינלים עבור כל אחד שיש לחברם בטור עבור 4 אוהם או במקביל 1 עבור אוהם בהתאם למגבר המשודך.
החברה מספקת תכניות מקיפות, כולל חיזוקים פנימיים ואפשרות למגבר אינטגרלי או חיצוני, 3 עבור בניית תיבה פתוחה ו- 3 עבור סגורה, בנפחים שונים. מעבר להמלצות האלו ניתן לתכנן לבד תיבות ע"פ העדפות אישיות (גודל, תכונות).
מכיוון שהסאבוופר יועד לק"ב ההעדפה היא לתיבה גדולה ופתוחה, ככל שהיא גדולה יותר ניתן לתכנן שירד לתדרים נמוכים יותר בעצמה גבוהה יותר ובתלות נמוכה יחסית בהספק גבוה ו- DSP כפי שנעשה לרוב בסאבוופרים בעלי יכולת ותיבות קטנות.
בניגוד לתכנון של לפני מספר שנים החלטתי לבנות סאב בגליל ליציקת כלונסאות. ידוע בשם Sonosub על שם חברה אמריקאית לייצור הגלילים "Sonotube" והמילה "Subwoofer". ניתן למצוא סאבוופרים בתצורה זו אצל חברת SVS למשל. השיקול היה שבניגוד לתכנון הקודם, לא הייתי מוגבל בגובה אך העדפתי שהשטח שייתפס על הרצפה לא יהיה גדול משל סאבוופר ממוצע. מכיוון שגליל הוא מבנה חזק אין צורך בחיזוקים פנימיים כמו בתיבה מלבנית והביצוע פשוט וזול משמעותית ממנה. ניתן לחפות את התיבה בצורה קלה (אין פינות) ע"י טפט או שטיח והמראה המעוגל מצא חן בעיני לעומת מראה של ארון מלבני.

SVS PC13-Ultra
לאחר לבטים רבים, החל מתיבה אטומה יחסית קטנה בנפח 100 ליטר ועד תיבה פתוחה בנפח 270 ליטר. החלטתי לא להתפשר ולתכנן תיבה גדולה ככל שאוכל עם גליל כלונסאות בעל קוטר פנימי של 45 ס"מ וגובה כולל של עד 200 ס"מ כך שאוכל להעביר את הסאב מחדר לחדר בלי להטות אותו מתחת למשקוף הדלת.
לאחר מספר תכנונים גיליתי שמעל נפח מסוים כשעולים בכמה עשרות ליטרים השינוי לא משמעותי ונדרשת תוספת ליטרים משמעותית שהייתה יוצרת תיבה בגובה מעל 200 ס"מ.
בסופו של דבר החלטתי על נפח פנימי של 256 ליטרים אשר מצריך גליל באורך של 180 ס"מ ופורט שמכוון ל- 18Hz. לאחר שעלה בראשי הרעיון לצפות את הגליל בשטיח שיש לי, מדדתי אותו ואורכו היה 178 ס"מ ועל כן החלטתי לקצר את האורך ב- 2 ס"מ תוך כדי ויתור על נפח פנימי זניח של 3 ליטרים (גם בתוכנה בקושי ניתן להבדיל).
בתמונה הבאה ניתן לראות גרפים של ה- SDX15 בשלוש תיבות:
צהוב – תיבה אטומה בנפח 100 ליטר.
ירוק – תיבה פתוחה בנפח 200 ליטר.
ורוד – תיבה פתוחה בנפח 253 ליטר (התכנון שביצעתי).

WinISD

SonoSub
ניתן לרכוש פורטים עם Flares מוכנים אך בשביל האורך לו נזקקתי היה צורך בכמה חיבורים של צינורות מוכנים ועלות המשלוח עלתה בהרבה על מחיר המוצר כך שהאפשרות הבאה הייתה ליצור Flare בעצמי. ניתן לעשות זאת ע"י חימום צינור PVC ומעיכתו לתוך תבנית שתיצור את ה-Flare אבל ההכנה שלה ארוכה וזה מסובך יותר לביצוע (יעיל אם מתכננים מספר פרויקטים). אפשרות אחרת היא ליצור Flare ע"י טבעות MDF ב- CNC או ראוטר. ניתן לבחור ב- Flare בקצה אחד או שניים שיועילו יותר.
ככל שהרדיוס של ה- Flare גדל כך תעלה יעילותה בהקטנת הרעש. ניתן להשתמש בתוכנה חינמית בשם Flare-It לצורך חישוב הרדיוס הדרוש ע"י הזנת הנתונים של מהירות האוויר ע"פ התכנית שתכננו ב- WINISD וכמו כן למצוא באתר הוראות לייצור עצמי.

Flare-it
ישנן מספר אפשרויות לפילטר שכזה כשהזולות בינן אנלוגיות כך שקשה לדייק לתדר הרצוי ו- Slope של 12-24dB. אופציה טיפה יקרה יותר בה בחרתי היא ה- (MiniDSP 2X4 (105$ אשר כולל גם אפשרויות כיול רבות של אקולייזר, קרוסאוברים שונים עד 48dB, גיין ואפשרות לתיקון אוטומטי בשילוב עם תוכנת המדידה החינמית REW ומיקרופון (USB (75$ שנמכר על ידם. המיקרופון הנ"ל נמכר גם ע"י חברת Dirac שמציעה תוכנת RC מתוחכמת וניתן להשתמש בו עבור התנסות חינמית בתוכנה למשך 14 יום.
שימוש ב- Subsonic Filter מפחית גם באופן ניכר את מהירות האוויר מהפורט ואת הרעש שעלול להיווצר מכך, ניתן לבדוק את השפעת תדר החיתוך וה- Slope ע"י הזנתו ב- WinISD.
ניתן לראות בתמונה מהתכנה של MiniDSP חיתוך (Subsonic Filter (HPF בתדר 15Hz ו- Slope 48dB ליציאה מס' 1 של המכשיר.

MiniDSP
המגבר של Crown ניתן לי ע"י חבר ומספק 600W RMS ב- 4 אוהם. הוא יציב גם ב-2 אוהם מונו כך שלא צריכה להיות לו בעיה עם העכבה של הסאב שיכולה להיות גם קצת נמוכה מ-4 אוהם ב- SDX15.
בשלב זה לא בחרתי לעשות הכנה למגבר בילט אין בתיבה עד שאחליט איזה מגבר לרכוש. עם השאריות של הפלטות מהן נחתכו הטבעות הפנימיות ניתן ליצור חיבור למגבר בילט אין מאחור. נותרת פלטה בצורת ריבוע עם חור בקוטר גדול בס"מ מהקוטר הפנימי של הגליל משום שראש ה- CNC תופס ס"מ. את הריבוע חותכים ל-2 וניתן לקצרו בהתאם לרוחב המגבר המובנה להצמיד את הצד המעוגל לגליל והצד הישר עבור קיבוע המגבר. עושים 2-4 חיבורים כאלה (מבריגים מבפנים דרך החור של הדרייבר) ועליהם ניתן לשים פלטה, ליצור קופסא או לקבע את המגבר ישירות לחיבורים.
רציתי להשתמש באום-נעץ (T-NUT) בחורי ההברגה על מנת שאוכל להבריג את הדרייבר פנימה והחוצה ללא בעיה במקרה של תקלה או שדרוג. הרשת מלאה בעדויות על בעיות בשימוש עם כל סוגי האום נעץ. הבעיה היא במיוחד בשימוש עם MDF שיכול להתפורר ולא להחזיק את האום נעץ במקום. התייעצתי עם נגר ה- CNC בנושא והוא המליץ על שימוש ב- MDF ירוק. למרות זאת, כשהברגנו (אני וגיסי, שעשה את רוב העבודה הפיסית) את הדרייבר הכבד (21 ק"ג) לתיבה, אום נעץ אחד השתחרר ובורג אחד לא תפס. לאחר מאמצים רבים הצלחנו לשחרר אותו אך כבר לא ניתן היה לקבע את האום נעץ בצורה טובה וגם חורים נוספים נפגעו וכבר לא תפסו טוב.
החלטנו לפתור את הבעיה ע"י הכנת טבעת מעץ אלון שהוא עץ קשה ש"יתפוס" טוב את האום ולא יתפורר. החלפת סוג האום נעץ לכזה עם אחיזה חיצונית לחור ושוליים רחבים. הדבקת טבעת MDF מעל האומים על מנת שלא יהיה סיכוי שישלפו מהמקום בזמן שמבריגים פנימה.
*חשוב לציין שלפני הדבקה של הפלטות או חומר סופג לגליל יש להסיר ממנו שכבת ניילון פנימית ושמנונית.

הטבעות לפני צבע

Flare פנימי – כניסת צינור

Flare פנימי – יציאת אוויר



הקוטר של שלד הדרייבר הולך וקטן כמו קונוס ומכיוון שהטבעות החדשות ממוקמות מאחורי הטבעת המקורית, הקטנתי את הקוטר הפנימי של הטבעות החדשות כך שיהיה להן יותר "בשר" סביב האומים וחוזק כללי.
הטבעות נחתכו לשתיים וקוצרו בס"מ על מנת שנוכל להכניס אותן לתיבה, האומים תפסו את מקומם וה- MDF הוצמד מעל בעזרת ברגים ודבק. לאחר מכן הודבקו הטבעות לטבעת ה- MDF הקיימת (צבועה בשחור) ויצרו יחד פלטה קדמית בעובי של 7 ס"מ (לא כולל הטבעת התחתונה בעובי 2 ס"מ שהסאב שקוע בה והרגליים מוברגות לה).



הדבקת הטבעות לטבעת המקורית


בשלב מאוחר יותר, חשבתי לצפות אותה בטפט והחלטתי לצפות את כולה ב- Dynamat על מנת שלא יהיו הפרשי גבהים בין החומר לאזורים שלא צופו. הקפדנו שהיריעות יגיעו עד חיבור הפלטות לגליל בשביל אטימה חיצונית למרות שהדבק עושה את העבודה מבפנים (קצת Overkill אף פעם לא מזיק).
צינור ה- PVC וה- Flares הודבקו כך שהחיבור הפנימי בניהם חלק למגע (מומלץ לבדוק לפני ההדבקה ולשייף במידת הצורך כשהם מוצמדים) וצופו בעוד קצת Dynamat לחיזוק החיבורים ומניעת קרקושים. סך הכל נעשה שימוש בכ- 9 יריעות כפי שמכיל קיט ה- Bulk של החברה.


Port

הדבקה – שלב סופי


הטרמינלים הראשונים שהזמנתי התעכבו באופן חריג כך שהזמנתי נוספים ליתר ביטחון הבנויים טוב יותר וכוללים כניסה לכבל ואום נעילה בגוף הטרמינל והחלפתי אליהם. כשפירקתי את הדרייבר ראיתי שהאומים של הטרמינלים שלו מעט נפתחים לאחר שמהדקים אותם על הכבל העבה יחסית. הוספתי מזלגות לכבלים שפתרו את הבעיה והידקתי אותם כשאחד מחובר מהצד החיצוני של כל טרמינל והסמוך לו מהפנימי כך שאם במידה וכשהדרייבר יורכב, יהיה לחץ על הכבל שיגרום לתזוזת המזלגות, הם לא יצמדו ויקצרו.
לאחר הדבקת רצועה נוספת מהספוג שמסופק עם הדרייבר לצורך אטימה בינו לתיבה, הוא הותקן והפעם לשמחתי, ללא בעיה.





מדידות ותיקון אוטומטי
יש צורך בהזנת מספר פרמטרים לצורך הכיול אך מלבד מעקב אחר מספר הוראות פשוטות וקצרות במדריך, לא שיניתי דבר כך שניתן בהחלט לומר שהוא אוטומטי (למרות שהכלים מיועדים יותר לכיול ידני).
לאחר ביצוע המדידה ניתן ללחוץ על כפתור EQ ב- REW, לקבוע את עקומת ההיענות הרצויה (ברירת המחדל או לפי העדפה אישית לק"ב, מוסיקה, ז'אנר וכו') ולקבל באופן אוטומטי את התיקונים שהתכנה מתכוונת לבצע. כמובן שאפשר לשנות כל דבר אך בשביל הבדיקה השארתי על ברירת מחדל מלבד ה- Subsonic Filter שהעליתי מ- 10Hz ל- 15Hz (בדיעבד למשל, הייתי צריך לחתוך את הסאב ב- 70Hz ולא 80Hz). שומרים את הקובץ שמכיל את נתוני הפילטרים, טוענים באמצעות התכנה של MiniDSP ומסנכרנים למכשיר. אפשר לשמור קבצי תיקון שונים, להחליף ביניהם ולסנכרן במהירות ל- DSP (דרוש חיבור USB למחשב שמריץ את התכנה).

REW

טעינת התיקונים ל- MiniDSP

האזנה
כך היה בסרט The Conjuring שיתכן ולא הייתי צופה בו אם הייתי קורא את התקציר, אך התברר כמהנה לצפייה.
בסצנת הפתיחה נשמעות דפיקות חזקות בדלת ולהפתעתי למרות שלא מדובר בפיצוץ רב עצמה ולא שמעתי בווליום גבוה, הסאבוופר שהיה לי (8" צנוע) חרחר. הוא חרחר כמעט בכל ווליום והחלטתי לשדרג אותו לדגם 10". היה שיפור אך גם הסאב החדש לא עמד במשימה. בדקתי סאבוופר גדול משמעותית בעל דרייבר 12" וגם הוא אכזב כך שהבנתי שדרוש סאבוופר "רציני" יותר אם אני לא רוצה להיתקל בעיוותים בסרטים.
רציתי לוודא ככל שאוכל שהסאב לא יתקל בקשיים, לכן הוא תוכנן כפי שכתבתי ולשמחתי הרבה צלח את משימת "The Conjuring" ללא עיוות או חרחור וללא מגבלת ווליום.
הסאב יורד נמוך ועמוק ומרגישים אותו חזק בעצמות. ניתן לשדך לדרייבר מגבר בהספק של כ- 1000W אך עם ה- ה600W שמספק ה- Crown, יש די והותר Headroom כך שאין לי צורך בהגברה חזקה יותר (אך שקטה יותר כן ולכן בכל זאת יוחלף).
התיקון האוטומטי של ה- MiniDSP+REW נשמע מאוזן בהרבה וניתן לעלות יותר בעצמה עכשיו שהפיק ב- 43Hz שוטח. סרטי אקשן מהנים ומרתקים יותר לצפייה כשמרגישים את המתרחש על המסך בגוף ומחכים במתח עד לפיצוץ הבא.
לא האזנתי רבות לשילוב שלו במוסיקה מכיוון שאני מעדיף לחתוך אותו נמוך מאשר לק"ב ובדרך כלל לא מרגיש צורך בתוספת באס. מסיבה זאת האזנתי בעיקר לשירים עתירי באסים והבאס נשמע טוב באופן די מפתיע (אם כי ניכר שיש צורך בהתאמת העצמה ביחס לקדמיים) והוסיף נפח רב לצליל מבלי להישמע מרוח. אני צריך עוד לבחון את הנושא אך אני לא שולל להשתמש בו גם עבור סטריאו לאחר התאמה טובה יותר בעזרת ה- MiniDSP.
בדקתי גם ללא Subsonic Filter והוא הוכיח עצמו כהכרחי בהגנה על הדרייבר מתדרים מתחת ל- 15Hz. אין רעשים מהפורט או התיבה גם כשמצמידים את האוזן אליה והמבצע הוכתר כהצלחה.

עלויות
העלויות בבנייה עצמית מתחלקות לשלושה מרכיבים עיקריים:
- דרייבר – ניתן למצוא דרייברים טובים החל מאזור ה-$200. דגמים גדולים יותר מאותה סדרה יעלו יותר ויצריכו בדר"כ תיבות גדולות ויקרות יותר לבניה ומגברים בעלי הספק גבוה ומחיר גבוהים. אם רוצים סאבוופר בלי צורך בעוצמות גבוהות לק"ב ניתן לבחור למשל ב – Peerless XLS 10 שעולה כ- $200 או את TC Sounds Epic 12 בתיבה פתוחה עבור ק"ב בעלות דומה. דרייבר בעל יכולות גבוהות יותר לדוגמא הוא ה- RE Audio SXX15-v2-2 15 בעלות של 340$ ועד ה- TC Sounds LMS Ultra 5400 18 ו- RE Audio XXX18 בעלות של כ- $950. הדרייבר שבחרתי עלה כ- $290.
- מגבר – ניתן לבחור בין מגבר בילט אין למגבר שולחני. בקהילת ה- DIY נוטים להשתמש במגברי DJ זולים שמספקים הספק גבוה לעומת המחיר אך בדר"כ מכילים מאווררים רועשים שיש צורך להחליפם (ובכך גם לפגוע באחריות). חסרון נוסף הוא שאין למגברים האלו Remote-on אך אם דרוש הספק גבוה, לעתים עבור יותר מסאבוופר אחד, הם יכולים להתאים.
מגברי בילט אין יכולים להתחיל מלמשל 185$ עבור Bash 500S שמספק 500W, ה- MiniDSP PWR-ICE250 שמספק 630W וכולל DSP בעלות $375 וכמובן ככל שעולים עוד במחיר האפשרויות גדולות ומגוונות כמו ה- MiniDSP PWR-DSP2 שמספק 1400W וכולל DSP. המגבר בו אני משתמש ניתן לי ועדיין לא החלטתי סופית במה אבחר לשימוש קבוע. - תיבה – עלות התיבה יכולה להשתנות רבות אם בונים הכל לבד או נעזרים באנשי מקצוע. אם בונים לבד, גם תכנון מורכב כולל חיזוקים והרכבה של תיבה מרובעת יכול לעלות מאות בודדות עבור החומר ממנו בונים את התיבה (MDF למשל) ואם צובעים לבד. את הטבעות בחרתי לעשות אצל איש מקצוע משום שיש צורך בראוטר שאין לי וגם אז זו לא משימה פשוטה אם כי רבים מסתדרים. בשביל צביעה ברמה גבוהה גם כן יש צורך בציוד וחדר מתאים ובכל מקרה לא הייתי מסוגל לבצע זאת ברמה טובה בעצמי.
עלות הכנת הטבעות, ה- Flares כולל החומרים וצבע הסתכמה הסתכמה בכ- 1500 ש"ח. קצת יותר משתכננתי אך הגיונית בהתחשב בכך שהייתי צריך פלטת בוצ'ר אלון ושתי טבעות נוספות. עלויות נוספות של כ- 600 ש"ח עבור רגליות, טרמינלים, כבל, דבק, צינור PVC, גליל וכו'. קיט באלק של דיינמאט כ- 1000 ש"ח והשטיח איתו ציפיתי את התיבה עלה כ- 800 ש"ח אך נקנה בעבר והיה כבר ללא שימוש.
סה"כ עלות התיבה ללא התחשבות בעלות השטיח והדיינמאט שלא חובה להשתמש בו הסתכמה בכ- 2100 ש"ח כאשר ניתן כאמור לחסוך סכום גבוה אם לא מסתמכים על אנשי מקצוע.

סיכום
רציתי סאבוופר בעל יכולות שלא יתפוס יותר מבלטה של 60X60 או יעלה יותר מפי 2 מהמכפלה של המידות ו- DIY ענה על כך. הסאב ממוקם כעת בסלון אך יועד גם לחדר שינה בגודל 20 מ"ר שבו מידות הגובה והנפח פחות משמעותיות מבסלון והשטח על הרצפה יותר. למרות גודלו, לטעמי הוא נראה טוב ואף עבר את מבחן האדריכלית שרוצה שאחליף את כל הריהוט ועליו אמרה "אני לא יודעת מה זה אבל זה דווקא יפה ועיצובי".
למרות זאת, התיבה בה בחרתי לא מתאימה מן הסתם לכל אחד. היתרון הגדול ב- DIY הוא שכל אחד יכול לבצע לפי רצונותיו ואף לשנות בעתיד בעלות לא גבוהה יחסית (שינוי/בניית תיבה) גם מבלי לקנות סאבוופר או רכיבים חדשים. מסיבה זו החלטתי בסופו של דבר לבצע את התיבה הגדולה ביותר שיכולתי, במידה וארצה להקטין אוכל תמיד אך אדע מה המחיר מבחינת הצליל ותהיה אפשרות לשנות חזרה או אחרת במידה וארצה, כיד הדמיון החופשית.
לדיון בנושא: DIY סאבוופר לקולנוע ביתי