Calculando caixas acústicas
texto produzido por Marcelo S. Motitsuki
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27/05/2009 - cálculo de volume de cubo a partir das medidas externas, detalhamento das caixas na visão lateral


Calculando o volume de caixas acústicas on-line


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Selada

Dutada

BandPass 4a

BandPass 6a



Qua a melhor caixa para seu subwoofer? Selada ou Dutada?
Dados do subwoofer
Fs (Hz)
QES
EBP =
  Caixa =


Calculando o comprimento do duto

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Fb(Hz) = frequência de ressonância da caixa
Vb(Litros ou CubFeet) = volume interno da caixa sem duto
dia(cm ou polegadas) = diâmetro do duto


Ajuda:


Você precisa dos seguintes dados de seu subwoofer:
- VAS (litros)
- FS (Hz)
- QTS
- QES
Procure esses dados no manual de seu subwoofer ou no site do fabricante.

Estes dados devem ser digitados nos respectivos campos na área indicada com "Dados Subwoofer"

Depois basta clicar no botão "Calcular" para saber qual o volume para se conseguir a curva mais plana possível.

Você também pode fazer experimentos aumentando ou diminuindo o volume da caixa e verificando a curva de resposta, obtendo picos em determinadas frequências. Este artifício é muito utilizado em campeonatos de SPL a fim de igualar a ressonância da caixa com a a frequência de ressonância do carro aumentando a pressão sonora no interior do veículo.

Está disponível o cálculo e visualização do gráfico de caixas Seladas, Dutadas, Passa-banda de 4a ordem e Passa-banda de 6a ordem sendo que esta não foi implementado o cálculo da caixa otimizada.

Por que o volume calculado é enorme?
O software calcula um volume para conseguir a resposta mais plana possível, normalmente o volume é inviável para se construir uma caixa, portanto mexemos no volume até se conseguir uma curva aceitável com o que queremos.

Quais as curvas para cada tipo de som?
Vamos generalizar um pouco para podermos sumarizar os tipos de caixas:

Para qualidade: A curva tem que passar pela linha de -3dB entre 20Hz e 40Hz e nao ter pico acentuado acima de 30Hz
Para música Dance, Pop e outras músicas com batidas, uma curva passando pelo nível de -3dB até 45Hz e pico entre 50 e 65Hz são aceitáveis
Para trio elétrico, curva passando por -3dB até 55Hz e pico entre 65 e 90Hz são aceitáveis





Qual caixa é melhor pro seu subwoofer?

Este método pra saber qual melhor caixa para um determinado subwoofer foi introduzido por Richard Small e diz que falantes com EBP (Efficiency Bandwidth Product) perto de 50 ou menos são melhores em caixas seladas e falantes com EBP em torno de 100 são melhores em caixas dutadas. O cálculo é feito dividindo a Frequência de ressonância (FS) pelo fator de qualidade elétrico (QES):
EBP = FS/QES
No script de cálculo no topo da página, o resultado foi traduzido para caixa "selada" ou "dutada" ao invés de números.



Cálculo do comprimento de dutos

Outro aplicativo disponível é o cálculo de dutos. Basta você entrar com o valor do volume da caixa (Vb em litros), a frequência (Fs em Hertz) obtidos no programa anterior além do diâmetro do duto que você vai utilizar (normalmente é utilizado cano de PVC de 10cm de diâmetro) e o número de dutos que você pretende utilizar em sua caixa.
Você ainda pode escolher a especificação da unidade utilizada, isto é, em metros e litros ou pés cúbicos e polegadas.
Depois basta clicar em "Calcular" para saber o comprimento ideal do duto a ser utilizado.
Quanto maior o diâmetro, menor será o efeito/barulho de sopro que os dutos costumam fazer, um artifício usado são dutos com bordas arredondadas para fora.


Calculando o tamanho das chapas de madeira

Nota: O volume ocupado pelo alto-falante deve ser adicionado ao volume sugerido pelo programa acima.

dimensőes de uma caixa trapezoidal Espessura da chapa de madeira (mm)
A partir das medidas
(no caso externo, considere a medida de extremo a extremo)
A= (cm)
B= (cm)
C= (cm)
D= (cm)
E= (cm)
F= (cm)
G= (cm)
H= (cm)
J= (cm)
Volume interno= (litros)
angulo y= (graus)

Para uma caixa trapezoidal: Primeiro deve-se calcular a área de um dos lados paralelos trapezoidais, depois multiplique pela largura da caixa e depois divida por 1000 para obter um valor em litros
Área do trapézio = [ ( D + C ) / 2 ] * B (valores em centímetros)
Volume interno da caixa trapezoidal (litros) = ÁreaDoTrapézio * A / 1000
O tamanho das chapas:
H = D + X
E = B + 2X
F = A + 2X
onde X é a espessura da madeira

Calculando o volume de uma caixa retangular

Espessura da chapa de madeira (mm)
Volume a partir das medidas
(no caso externo, considere a medida de extremo a extremo)
A (cm)
B (cm)
C (cm)
E (cm)
F (cm)
G (cm)
Volume= (litros)

Volume interno(litros) = [ B (cm) x C (cm) x A (cm) ] / 1000
Tamanho das chapas:
E = B + 2X
F = A + 2X
onde X é a espessura da madeira

Dúvidas? Sugestões? Críticas? Poste em nosso fórum.



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