Неправильно рассчитанный объём корпуса — главная причина, почему самодельная колонка гудит на басах или звучит «пусто», даже с дорогим динамиком. Габариты ящика напрямую определяют частотную характеристику: слишком маленький корпус поднимает резонанс и «съедает» низкие частоты, а слишком большой делает бас рыхлым и неуправляемым. Поэтому размеры самодельной колонки нельзя выбирать «на глаз» — их рассчитывают от параметров конкретного динамика.

В этой статье разберём, от чего зависят размеры корпуса, как посчитать внутренний объём для закрытого ящика и фазоинвертора, какой толщины делать стенки и каких ошибок стоит избегать при проектировании.

От чего зависят размеры корпуса самодельной колонки

Габариты корпуса определяются тремя факторами: параметрами динамика, типом акустического оформления и назначением колонки. Ключевые характеристики динамика — так называемые параметры Тиля-Смолла: эквивалентный объём (Vas), резонансная частота (Fs) и полная добротность (Qts). Именно они, а не диаметр диффузора, задают требуемый объём ящика.

Бытует мнение, что размер колонки выбирают по диаметру динамика: «на 10 дюймов — ящик 30 литров». Это грубое упрощение. Два динамика одинакового диаметра от разных производителей могут требовать объёма, отличающегося в несколько раз. Если у динамика нет документации с параметрами, придётся либо измерять их самостоятельно (есть доступные методики с резистором и генератором сигнала), либо ориентироваться на рекомендации производителя, если они есть.

Назначение тоже влияет: портативная Bluetooth-колонка проектируется под минимальный объём, полочная акустика — под баланс размеров и качества, а сабвуфер — под максимальную отдачу на низах, что требует большого корпуса.

Как рассчитать объём для закрытого ящика

Закрытый ящик — самый простой и предсказуемый тип оформления, с него стоит начинать новичкам. Воздух внутри герметичного корпуса работает как упругая пружина, и чем меньше объём, тем жёстче эта «пружина» и тем выше резонансная частота системы.

Порядок расчёта выглядит так:

  • 🔊 Найдите в документации динамика значения Vas, Fs и Qts — без них точный расчёт невозможен.
  • 📐 Определите целевую добротность системы: значение около 0,7 даёт ровный отклик, выше — подъём на басах, но с гудением.
  • 🧮 Рассчитайте объём по формуле: Vb = Vas / ((Qtc/Qts)² − 1), где Qtc — целевая добротность системы.
  • 📦 Прибавьте к результату объём, вытесняемый динамиком и внутренними элементами (распорки, усилитель).

Если считать вручную не хочется, существуют бесплатные программы для расчёта акустики — например, симуляторы корпусов, где достаточно ввести параметры динамика. Они покажут и ожидаемую частотную характеристику, что помогает понять результат до начала работы с материалом.

💡

Ориентировочное правило: динамик с высокой добротностью (Qts выше 0,5) обычно лучше работает в большом корпусе или открытом оформлении, а с низкой (ниже 0,4) — в компактном закрытом ящике или фазоинверторе.