Subwoofer bauen

Wer handwerklich und technisch begabt ist, kann einen Subwoofer selbst bauen und somit eine Menge Geld für die Kosten einer Markenbox sparen. In dieser Anleitung erfahren Sie die wichtigsten Grundlagen zum Thema. Im Anschluss finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um sich selbst das Gehäuse zu bauen.

Bass macht das Leben schöner, vor allem was das Heimkino, die HiFi-Anlage und das Auto angeht. Ein Subwoofer ist das richtige Gerät, mit dem Sie sich an schönen Bässen erfreuen können. Doch warum kaufen, wenn Sie das gute Stück auch selbst anfertigen können? Doch wer sich noch nie mit dem Thema befasst hat, wird schnell von der komplexen Materie erschlagen. Damit Ihnen das nicht passiert, erhalten Sie zu Beginn dieses Ratgebers zunächst einige einleitende Erklärungen. Sie richten sich vor allem an Anfänger.

Hinweis: Was Sie hier nicht finden werden, ist eine komplette Entwicklungsanleitung inklusive Berechnungen für Gehäusevolumen und aufeinander abgestimmte Elektronikteile. Hier finden Sie ausschließlich allgemeine Subwoofer-Grundlagen für Anfänger sowie eine Anleitung für den Bau des Gehäuses.

Subwoofer vs. Lautsprecher

Ein Subwoofer gibt sogenannte tieffrequente Schallwellen wieder. Die Frequenz reicht in der Regel von 30 bis 160 Hz.

Schall ist eine Welle, die sich in der Luft mit hoher Geschwindigkeit von einer Schallquelle ausbreitet. Wir können sie nicht sehen, aber hören oder manchmal sogar als Druck auf unserer Haut spüren. Um sich Schall bildhaft vorzustellen, können Sie ihn mit Wellen im Wasser vergleichen, die entstehen wenn jemand einen Stein hineinwirft. Die Wellen breiten sich kreisförmig um die Eintauchstelle herum aus und entfernen sich immer weiter davon, wobei sie schwächer werden und irgendwann ganz versiegen.

Frequenzen Begriffe
Begriffserklärungen

Die Frequenz bezeichnet die Anzahl der Schwingungen einer solchen Schallwelle pro Sekunde. Eine Schwingung ist das Auf und Ab der Welle. Die Einheit, in der sie angegeben wird, heißt Hertz (Hz). Eine Bezeichnung „80 Hz“ bedeutet also, dass eine Schallwelle auf dieser Frequenz 80 Mal in der Sekunde schwingt, eine Welle mit „6.000 Hz“ schwingt 6.000 Mal in der Sekunde und so weiter. Der Mensch kann nur Frequenzen zwischen 20 und 20.000 Hertz wahrnehmen. Umso niedriger die Frequenz eines Tons, desto tiefer klingt er in unseren Ohren. Niedrige Frequenzen unter 150 Hz nehmen wir als Bass wahr. Wer einen Subwoofer baut, baut einen Lautprecher, der niedrige Schallfrequenzen wiedergeben kann.

Unterschiedliche Frequenzen
Unterschiedliche Frequenzen

Die Vielfalt der Subwoofer

Bevor Sie selbst eine Bassbox bauen, sollten Sie die wichtigsten Bauformen kennen. Denn nur dann finden Sie das passende Bauprinzip für Ihre persönlichen Umstände.

Aktive und passive Subwoofer

Subwoofer werden anhand ihrer Bauart unterschieden. Zunächst einmal gibt es aktive und passive Boxen. Diese Varianten unterscheiden sich darin, dass ein passiver Subwoofer über eine zentrale Anlage gesteuert wird, über die er und andere Lautsprecher alle Befehle erhalten. Er ist also ein reines Wiedergabegerät. An einem aktiven Modell regeln Sie die Einstellungen direkt, also ohne den Umweg über die Anlage. Der Grund ist eine integrierte Endstufe im aktiven Subwoofer, der dem passiven fehlt. Ein aktiver Subwoofer ermöglicht ein exakteres Bass-Erlebnis, allerdings erfordert er auch mehr technisches Knowhow von Ihnen, um eingerichtet zu werden.

Gehäuseprinzipien

Daneben gibt es bauliche Unterschiede bei den Gehäusetypen. Die wichtigsten Typen sind das geschlossene Gehäuse, die Bassreflexbox und das Bandpassgehäuse.

Geschlossene Bassbox

Eine geschlossene Bassbox ist die einfachste Bauform und wie der Name schon sagt, rundum geschlossen. Der gewünschte Bass entweicht weitgehend über das Chassis. An jeder anderen Gehäusestelle wird er allerdings stark gedämpft. Das Chassis ist übrigens der runde Teil des Subwoofers, der gemeinsam mit einer beweglichen Membran den gewünschten Schall erzeugt und der Box und auch anderen Lautsprechern das typische Äußere verleiht. Das Chassis wird umgangssprachlich auch Teller genannt.

Subwoofer geschlossene Bassbox

VorteileNachteile
  • einfach zu bauen
  • Abstimmung recht einfach
  • gibt sehr tiefe Frequenzen wieder
  • sauberer Klang
  • geringe Amplitude
  • geringer Pegel (Lautstärke)

Bassreflexbox

In einer Bassreflexbox wird der Bass über einen oder mehrere Resonatorkanäle (auch Bassreflexkanäle genannt) verstärkt. In einer geschlossenen Box geht nämlich immer ein Teil des Basses durch die Rückwand „verloren“, weil der Luftdruck nicht nur nach vorne abgegeben werden kann. Bei diesem Prinzip kann der Druck aber zusätzlich genutzt werden.

Im Bassreflexgehäuse wird der Schall zunächst umgedreht, um anschließend aus dem Resonatorkanal zu entweichen. Dabei verstärkt er sich noch. Der Grund dafür ist ein einfaches physikalisches Prinzip, das Sie vielleicht von einer leeren Glasflasche kennen: Beim sanften Hineinpusten erklingt ein überraschend lautes und klares Geräusch.

Subwoofer Bassreflex
Subwoofer mit Bassreflex

Bassreflexboxen ermöglichen auf diese Weise ein viel intensiveres Basserlebnis als ein geschlossener Subwoofer. Der Bau verlangt allerdings ein hohes Maß an Rechenfertigkeiten und technischem Verständnis, denn alle Bauteile müssen exakt aufeinander abgestimmt sein, zum Beispiel die Länge und der Durchmesser des Kanals. Zur richtigen Abstimmung der Bauteile empfiehlt es sich eine Computersoftware zu benutzen, damit Sie einen guten ausgewogenen Klang erhalten.

VorteileNachteile
  • hoher Pegel möglich
  • kräftigen Bass
  • verschiedene Abstimmungen möglich
  • störende Strömungsgeräusche möglich
  • schwieriger zu bauen,
  • mehr Knowhow erforderlich

Bandpassgehäuse

Ein noch knackigeres Basserlebnis erlaubt ein Bandpassgehäuse. Bei dieser Variante sehen Sie das Chassis von außen nicht, denn es befindet sich im Inneren des Gehäuses. Der Schall dringt somit nur über Resonatorkanäle nach außen. Das Bandpassgehäuse enthält einen einfachen geschlossenen Subwoofer, an dessen (Chassis-)Frontseite ein weiteres Gehäuse angeschlossen ist, das nur einen Resonatorkanal enthält. Durch die außergewöhnliche Bauweise gelingt es, unerwünschtes Wummern zu reduzieren, das bei anderen Boxentypen auftreten kann. Obwohl dieses Prinzip Vorteile hat, lohnt es sich nur, wenn der gewünschte Frequenzbereich sehr eng ist. Außerhalb des Bereichs kommt es leider zu unschönen Verzerrungen, die das Hörvergnügen trüben.

Subwoofer Bandpassgehäuse
Subwoofer – Bandpassgehäuse (einfach)

Frontfire und Downfire

Daneben ist auch die Richtung der Schallabgabe eines Subwoofers entscheidend. Sie haben die Wahl zwischen Frontfire- und Downfire-Subwoofern. Der Frontfire gibt den Schalldruck an die Raumluft weiter. Bei einem Downfire-Modell ist das Chassis in die Unterseite des Gehäuses eingelassen, wo es den Schall in Richtung Boden abgibt. Dadurch nimmt die Gebäudesubstanz den Schalldruck auf, wo er sich ebenfalls kreisförmig ausbreitet. Der Vorteil ist, dass der Bass auf diese Weise zusätzlich spürbar gemacht wird. Beim Filmschauen nehmen Sie dadurch das Rumpeln und Beben wahr, anstatt es nur zu hören.

Subwoofer - Frontfire und Downfire
Subwoofer – Frontfire und Downfire

Tipp: In Altbauhäusern mit Holzböden haben Sie nicht viel vom Bass eines Downfire-Subwoofers, dafür aber Ihre Nachbarn. In dem Fall wählen Sie besser einen Frontfire aus.

Das Chassis

Über den Bass Ihres Subwoofers entscheidet nicht nur die Konstruktion des Gehäuses, sondern auch das Chassis mit der Membran. Das Chassis ist trichterförmig und unbeweglich, während die Membran dieselbe Form besitzt, sich aber vor und zurück bewegen kann. Diese Bewegung wird Hub oder einfach Auslenkung genannt. Durch den Hub werden die Schallwellen erzeugt, die sich dann im Raum ausbreiten. Der Hub kann je nach Chassis unterschiedlich lang sein. Umso tiefer der Bass sein soll, desto mehr Hub muss der Subwoofer besitzen. Auch der Durchmesser des Chassis ist ein relevanter Faktor dafür. Chassis und Hub entscheiden also darüber, welche Frequenzen entstehen können und auch die Lautstärke hängt direkt davon ab.Chassis

Ein Subwoofer-Chassis sollte einen Durchmesser von 12 bis 18 Zoll haben. Ein hochwertiges Modell bringt zusätzlich zu großem Durchmesser und Hub auch hohe Hubgeschwindigkeiten mit sich. Denn umso schneller der Hub, desto verzerrungsfreier klingt der Bass.

Tipp: Beachten Sie, dass ein Chassis mit schnellem Hub entsprechend teuer ist. Als Anfänger sollten Sie besser ein gebrauchtes oder ein ganz einfaches Chassis wählen, damit Sie erste Erfahrungen sammeln können.

So bauen Sie ein Subwoofer-Gehäuse

Unser Modell ist eine aktive Variante, das Gehäuse ist geschlossen und es handelt sich um einen Frontfire. Ohne die Elektronik können Sie für eine kleine Box mit Kosten von rund 50 Euro rechnen. Günstige Subwoofer inklusive Elektronik lassen sich schon ab 150 Euro selbst bauen. Doch genau wie bei der Markenware sind die Preise nach oben hin offen. Inklusive Trockenzeiten können Sie dieses Gehäuse an einem Wochenende fertigstellen.

Sie benötigen folgendes Material:

  • MDF-Platten für das Gehäuse
  • Schnellabbindenden Holzleim
  • Dämmwolle
  • MDF-Grundierung
  • Fertiglack und Klarlack
  • Spikes, Tennisbälle oder andere Standfüße
  • eine Endstufe und ein Chassis

Außerdem brauchen Sie diese Werkzeuge und Hilfsmittel:

  • Spanngurte
  • Holzfräse
  • Bohrmaschine
  • Stichsäge
  • Lötkolben
  • Schleifpapier
  • Spachtel
  • Tücher

 

Schritt 1: MDF-Platten vorbereiten

Für das Bauen des Gehäuses verwenden Sie vorzugsweise MDF-Platten mit einer Stärke von 19 bis 22 Milimetern. Sie bringen das nötige Gewicht auf, schwingen nicht zu stark mit dem Bass mit und sind für diese Eigenschaften vergleichsweise günstig. Im Baumarkt können Sie Ihre Platten in der Regel kostenlos zuschneiden lassen. Apropos zuschneiden: Damit Ihre Bassbox hinterher auch ansprechend aussieht, sollten Sie die Kanten der Frontseite auf 45° anschrägen (lassen). Alle anderen Kanten können ohne solche Winkel bleiben. Die Rückseite trägt später die Endstufe, hier sollte eine passende Öffnung herausgesägt werden.Stichsäge

Schritt 2: Chassis-Einbau vorbereiten

Es folgt die Bearbeitung der Frontseite mit den angewinkelten Seiten. Sie benötigen eine Kreisfräse. Fixieren Sie das Holz sicher, indem Sie es fest einspannen. Zeichnen Sie mit einem Bleistift den äußeren Durchmesser des Chassis auf das Holz, sodass er genau mittig auf der Front sitzt. Fräsen Sie anschließend den Fräsgang in das Holz. Er muss so tief sein, dass sich das Chassis perfekt einfügt. Mit einer Stichsäge sägen Sie nun eine Öffnung in das Holz, nachdem Sie ein Bohrloch gesetzt haben. Die genauen Maße für die Öffnung entnehmen Sie Ihrem ausgewählten Chassis.

Schritt 3: Verstrebungen integrieren

Damit das Gehäuse im Gebrauch so wenig wie möglich vibriert, lohnt sich außerdem der Einbau von Verstrebungen. Nehmen Sie zwei schmale MDF-Platten und schneiden Sie sie so zurecht, dass sie im Gehäuse jeweils von einer Seite zur anderen reichen. Verstreben Sie jeweils die Oberseite mit der Unterseite und die beiden Seitenwände miteinander. Lassen Sie ausreichend Platz für die Rückseite des Chassis!

Tipp: Falls Ihnen die Verstrebungen nicht zusagen, können Sie auch die Innenseiten mit Bitumenmatten auskleiden. Sie haben eine ähnliche Wirkung auf die Vibrations-Stabilität der Box.

Schritt 4: Gehäuse verleimen

Im nächsten Schritt wird alles miteinander verleimt. Verzichten Sie auf Schrauben. Ihr Effekt ist gering, außerdem müssen Sie sich dann nicht mit den entstehenden Unebenheiten beschäftigen. Wählen Sie einen kräftigen Holzleim, der in 15 bis 20 Minuten abbindet. Beginnen Sie mit dem Leimen an der Rückseite, an die Sie nach und nach alle Seiten anbringen. Seien Sie ruhig großzügig mit dem Holzleim. Die Innenkanten dürfen Sie gerne noch mit einer dicken Schicht Leim abdichten, sodass hier auch garantiert kein Schall entweicht. Achten Sie genau darauf, dass wirklich alle Ecken dicht sind, denn das wird die Klangqualität Ihres Subwoofers positiv beeinflussen. Leimen Sie anschließend die Verstrebungen an. Erst zum Schluss folgt die Front. Bevor Sie den Leim abbinden lassen, bringen Sie zum Pressen Spanngurte an und entfernen außen alle Leimüberstände.

Holzleim
Holzleim

Schritt 5: Das Gehäuse verschönern

Nachdem die Abbindzeit verstrichen ist, können Sie das Gehäuse von außen noch optisch verschönern:

  • Überstände und Unebenheiten abschleifen
  • eventuelle Löcher und Kanten mit MDF-Grundierung versiegeln
  • lackieren mit einem Fertiglack, zum Beispiel in Schwarz
  • Perfektionieren mit Klarlack, in ein bis drei Schichten

Tipp: Wählen Sie einen matten Klarlack, falls Sie den Subwoofer für das Heimkino nutzen wollen. Ein glänzender Lack kann zu störenden Reflexionen führen.

Bringen Sie außerdem die Spikes mit der Spitze nach unten an der Unterseite des Subwoofers an. Sie sorgen dafür, dass sich der Bass nicht wie bei einem Downfire-Subwoofer im Haus verteilt. Als günstigere Variante können Sie auch Tennisbälle halbieren und an der Unterseite befestigen. Das hat denselben Effekt.Gehäuse lackieren

Schritt 6: Einbau der Elektronik

Nun geht es mit dem Einbau der Endstufe weiter, für die Sie in der Rückwand mit einer Öffnung vorgesorgt haben. Endstufen werden in der Regel mit kleinen Schrauben am Holz befestigt, sodass Sie sie höchstwahrscheinlich nur anschrauben müssen. Bevor Sie auch das Chassis einbauen, füllen Sie den Leerraum der Box mit Dämmwolle auf. Die Wolle führt dazu, dass Ihr Bass sauberer klingt. Sie sollte die direkte Umgebung der Chassisrückseite allerdings unberührt lassen, achten Sie also auf ausreichend Abstand. Als letztes müssen Sie nur noch das Chassis an die Endstufe anlöten und an das Gehäuse anschrauben.

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