Calculadora de Caixa Acústica

Categoria: Música

Projete a caixa de alto-falante perfeita com esta calculadora. Insira os parâmetros do seu alto-falante para calcular o volume e as dimensões ideais da caixa para caixas seladas e com porta.

Parâmetros do Alto-Falante

Hz
mm
W

Preferências de Design da Caixa

Hz

Restrições da Caixa (Opcional)

Opções Avançadas

Entendendo o Design da Caixa de Alto-Falante

Caixas Seladas

Uma caixa selada (suspensão acústica) fornece uma reprodução de graves precisa e controlada. O ar dentro da caixa atua como uma mola, controlando o movimento do cone.

  • Vantagens: Excelente resposta transitória, mais tolerante a erros de design, tamanho compacto possível
  • Desvantagens: Requer mais potência, menos eficiente, queda mais rápida abaixo da ressonância (12 dB/octava)
Caixas com Porta

Uma caixa com porta (reflexo de graves) utiliza uma porta ou ventilação sintonizada a uma frequência específica para aumentar a saída de baixa frequência.

  • Vantagens: Maior eficiência, resposta de baixa frequência estendida, melhor manejo de potência na ressonância
  • Desvantagens: Design mais complexo, menos tolerante a erros, tamanho maior, potencial para ruído da porta
Parâmetros Chave
  • Fs (Hz): Frequência de ressonância em ar livre do driver
  • Qts: Fator Q total do driver em Fs
  • Vas (litros): Volume de ar com a mesma conformidade que a suspensão do driver
  • Xmax (mm): Excursão linear máxima do cone do driver
  • Qtc: Q total do sistema de uma caixa selada, determina as características de amortecimento
Alinhamentos

Diferentes "alinhamentos" (valores de Qtc para seladas, ou frequências de sintonia para caixas com porta) produzem diferentes características de desempenho:

  • Qtc = 0.7 (Criticamente Amortecido): Resposta transitória mais rápida, sem overshoot, leve redução de médios graves
  • Qtc = 0.85 (Maximamente Plano): Resposta de frequência plana (alinhamento Butterworth), bom compromisso
  • Qtc = 1.0+ (Subamortecido): Médios graves aprimorados, decaimento mais lento em transientes, às vezes preferido para música

O que é o Calculador de Caixa Acústica?

O Calculador de Caixa Acústica é uma ferramenta que ajuda você a projetar uma caixa de som eficaz com base nos parâmetros do seu alto-falante. Ele calcula o volume e as dimensões ideais para caixas seladas e ventiladas, orientando você para um design que melhora a qualidade e o desempenho do som.

Seja para construir uma caixa de som para áudio doméstico, som automotivo ou projetos DIY, este calculador simplifica o processo ao gerar resultados usando fórmulas acústicas comprovadas.

Por que usar este calculador?

O desempenho do alto-falante é fortemente influenciado pela caixa em que ele está instalado. Uma caixa muito pequena ou mal ajustada pode resultar em graves fracos e distorção. Este calculador ajuda você a:

  • Calcular o volume da caixa que corresponde às características do seu alto-falante
  • Escolher entre caixas seladas e ventiladas com base nas suas necessidades
  • Obter dimensões recomendadas para construir a caixa
  • Visualizar curvas de resposta de frequência
  • Comparar designs para tomar uma decisão informada

Como usar o calculador

Usar o calculador é simples. Siga estes passos:

  1. Insira os parâmetros técnicos do alto-falante, como diâmetro do driver, frequência de ressonância (Fs), Qts e Vas.
  2. Selecione o tipo de caixa preferido: selada, ventilada ou ambos.
  3. Opcionalmente, ajuste preferências de design, como alinhamento Qtc ou frequência de sintonia do duto.
  4. Se você tiver restrições de espaço, ative os limites dimensionais e insira suas dimensões máximas.
  5. Clique no botão Calcular Design da Caixa.
  6. Revise os resultados, incluindo volume, dimensões, resposta de frequência e mais.

Fórmulas principais utilizadas

Volume da Caixa Selada:
\( V_b = V_{as} \times \left( \left(\frac{Q_{ts}}{Q_{tc}}\right)^2 - 1 \right) \)
F3 (Selada):
\( F_3 = F_s \times \sqrt{ \left(\frac{Q_{ts}}{Q_{tc}}\right)^2 } \)
Comprimento do Duto:
\( L = \frac{23562.5 \times A}{F_b^2 \times V_b} - 0.732 \times \sqrt{A} \)
Onde \( A \) é a área do duto (em²), \( L \) é o comprimento (em), \( F_b \) é a frequência de sintonia (Hz) e \( V_b \) é o volume da caixa (ft³).

Selada vs. Ventilada: Qual escolher?

Cada tipo de caixa tem seus pontos fortes:

Caixa Selada

  • Design compacto
  • Graves mais limpos e precisos
  • Ideal para reprodução sonora precisa

Caixa Ventilada

  • Saída de graves mais eficiente
  • Mais adequada para graves mais altos ou profundos
  • Tamanho maior, mas frequentemente preferida para filmes e músicas com graves intensos

Para quem é esta ferramenta?

Esta ferramenta é ideal para:

  • Entusiastas de áudio DIY
  • Construtores de som automotivo
  • Designers de sistemas de áudio doméstico
  • Qualquer pessoa que deseja um som melhor sem adivinhar o tamanho da caixa

Perguntas Frequentes

O que é Qts?

Qts é uma medida do amortecimento total de um alto-falante. Ele ajuda a determinar se o alto-falante é mais adequado para uma caixa selada ou ventilada.

O que significa Vas?

Vas é o volume de ar equivalente que corresponde à suspensão do driver. Ele é usado para calcular o tamanho da caixa.

Por que o tamanho da caixa é importante?

A caixa controla como o cone do alto-falante se move. Uma caixa com tamanho adequado garante um som mais suave e menos distorção.

Posso usar este calculador para qualquer alto-falante?

Sim, desde que você tenha as especificações técnicas como Fs, Qts e Vas. Essas informações geralmente são fornecidas pelo fabricante.

Quais unidades devo usar?

Você pode escolher entre polegadas, centímetros ou milímetros para dimensões e alternar entre litros e pés cúbicos para volume.

Considerações finais

Construir uma caixa de som não precisa envolver suposições. Com este calculador, você pode projetar uma caixa que corresponda às especificações do seu alto-falante e ofereça o desempenho que você procura. Experimente diferentes configurações, compare os resultados e dê vida ao seu sistema de som.