Колонка с неправильно рассчитанным корпусом звучит гулко, «бубнит» на басах или, наоборот, теряет низкие частоты полностью — даже дорогой динамик в кривом ящике не раскроется. Причина почти всегда одна: объём корпуса и настройка фазоинвертора не соответствуют параметрам конкретного динамика, описанным Тилем и Смоллом. Поэтому расчёт корпуса начинается не с линейки и листа фанеры, а с трёх ключевых параметров головки: Fs (резонансная частота), Vas (эквивалентный объём) и Qts (полная добротность).
В этой статье разберём, как по этим параметрам определить тип оформления, вычислить чистый объём ящика, рассчитать порт фазоинвертора и проверить результат до того, как вы запустите лобзик. Все формулы приведены в практическом виде, пригодном для расчёта «на калькуляторе».
Шаг 1. Снимаем или находим параметры Тиля-Смолла
Первое действие — найти документацию на ваш динамик. Производители публикуют параметры Thiele-Small в паспорте изделия или на официальном сайте. Если динамик безымянный или документация утеряна, параметры можно измерить самостоятельно: для этого понадобится генератор частоты (подойдёт программа на компьютере), мультиметр и резистор известного номинала. Методика измерения описана в любителях акустики давно и хорошо — ищите её по запросу «измерение параметров Тиля-Смолла добавочной массой».
Нам нужны три величины:
- 🔊 Fs — резонансная частота динамика в свободном пространстве, герцы;
- 📦 Vas — эквивалентный объём, литры (если указан в кубических футах, умножьте на 28,3);
- 🎚️ Qts — полная добротность, безразмерная величина;
- 📏 Sd — эффективная площадь диффузора, понадобится для фазоинвертора.
⚠️ Внимание: параметры, «прикинутые на глаз» или взятые от похожего динамика, дают ошибку в объёме корпуса в разы. Динамики одного диаметра от разных производителей могут требовать ящики, отличающиеся по объёму в 3–4 раза. Без реальных Fs, Vas и Qts расчёт превращается в лотерею.
Шаг 2. Выбираем тип акустического оформления по добротности
Значение Qts подсказывает, какой тип корпуса подойдёт динамику. Это ориентировочные, но общепринятые в акустике диапазоны:
| Диапазон Qts | Рекомендуемое оформление | Характер звучания |
|---|---|---|
| до 0,3 | Фазоинвертор, открытое оформление | Глубокий бас, высокая отдача |
| 0,3–0,5 | Закрытый ящик или фазоинвертор | Универсальный вариант |
| 0,5–0,7 | Закрытый ящик | Чёткий, «сухой» бас |
| выше 0,7 | Открытый экран, свободное оформление | Лёгкий звук, слабый глубокий бас |
Для домашнего проекта чаще всего выбирают между двумя вариантами. Закрытый ящик прощает ошибки в расчёте, проще в изготовлении и даёт ровную отработку баса. Фазоинвертор позволяет получить более глубокий бас и меньший объём корпуса, но требует точной настройки порта и хуже переносит просчёты.
📊 Какой тип корпуса вы планируете строить?