Kolumna 3-drożna DIY z głośnikiem 30cm – wymiary obudowy, objętość, proporcje, MDF

Pytanie

Chcę zrobić kolumnę 3 drożną z głośnikiem 30cm jaką wysokość i szerokość i długość mam wybrać obudowy

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Bez znajomości parametrów Thiele-Smalla konkretnego woofera 30 cm można jedynie podać „zdroworozsądkowy” przedział.
• Dla typowego 12-calowego głośnika w 3-drożnej kolumnie domowej zaleca się objętość netto 60 – 80 l (bass-reflex) lub 40 – 70 l (obudowa zamknięta).
• Przykładowe wymiary zewnętrzne (18 mm MDF, bass-reflex 65 l netto):
  • Wysokość ≈ 95 cm
  • Szerokość ≈ 38 cm
  • Głębokość ≈ 42 cm

Szczegółowa analiza problemu

1. Parametry wejściowe
   • Vas, Fs, Qts woofera → wyznaczają objętość Vb i strojenie Fb.
   • W systemie 3-way średniotonowy dostaje osobną komorę 1 – 2 l, tweeter nie wymaga dodatkowej objętości.

2. Wybór typu obudowy
   • Qts < 0,5 → bass-reflex; Qts > 0,5 → sealed.
   • EBP = Fs/Qes → < 50 sealed, 50-90 uniwersalny, > 90 bass-reflex.

3. Obliczenie Vb (przykład bass-reflex)
   – Symulator (WinISD): dla popularnego 12" woofera Vas ≈ 150 l, Qts ≈ 0,35 → Vb ≈ 65 l, Fb ≈ 35 Hz.
   – Dodaj 15-20 % „rezerwy” na kosz głośnika, wzmocnienia, port.

4. Wymiary geometryczne
   • Unikaj sześcianów; stosuj proporcje redukujące fale stojące – np. ​1 : 1,4 : 2 lub 1 : 1,6 : 2,6.
   • Minimalna szerokość = średnica kosza + 2 × ramka + tolerancja → 36-38 cm.
   • Wysokość musi pomieścić wszystkie przetworniki + port + podstawę = najczęściej 90-110 cm.
   • Głębokość dobieramy, by uzyskać wymaganą objętość i poprawne proporcje: 38-45 cm.

5. Konstrukcja mechaniczna
   • Materiał: MDF ≥ 18 mm, przednia ścianka 22-25 mm lub laminowana „sandwich”.
   • Bracing co 15-20 cm – wręgi, krzyżowe rozpórki łączące przeciwległe ścianki.
   • Port Ø 7-10 cm, długość z symulatora; wyprowadzenie z przodu ułatwia ustawienie przy ścianie.

6. Zwrotnica
   • Akustyczne F-c/o: woofer-mid zwykle 300-500 Hz, mid-tweet 2-3 kHz.
   • Strome filtry (LR4) minimalizują intermodulacje, lecz rosną koszty cewek i kondensatorów.
   • Coraz częściej stosuje się aktywną krosownicę DSP → mniejsze tolerancje skrzynki i łatwiejsze strojenie.

Aktualne informacje i trendy

• Pomiar T/S smart­fonem + Dayton iAudioInterface2 lub REW + karta audio – tania alternatywa dla klastycznego klina akustycznego.
• Obudowy hybrydowe (bass-reflex + pasywna membrana) zyskują na popularności przy ograniczonej głębokości skrzynki.
• Coraz częściej spotyka się kolumny 3-drożne z aktywną sekcją basu (wzmacniacz wbudowany tylko do woofera).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Złoty podział: H : W : D ≈ 1,618 : 1 : 0,618 redukuje zbieżność częstotliwości własnych komory.
• Materiał tłumiący (watolina, wełna) symuluje ≈ +10 % objętości akustycznej w obudowie zamkniętej, w bass-reflexie tylko w górnej części.

Aspekty etyczne i prawne

• Normy UE: emisja formaldehydu z MDF (E1), bezpieczeństwo złącz IEC / CE przy ewentualnym wzmacniaczu aktywnym.
• Ochrona słuchu – SPL powyżej 85 dB przez dłuższy czas wymaga ostrzeżeń (dyrektywa 2003/10/WE).

Praktyczne wskazówki

1. Zamodeluj skrzynkę w CAD i wyeksportuj do CNC – unikniesz błędów wymiarowych.
2. Przyklej dodatkową płytę 12 mm tylko pod kosz woofera – lokalne usztywnienie bez zwiększania całej masy.
3. Test A/B: zasłonięcie portu + pomiar REW → szybka weryfikacja czy strojenie nie jest zbyt niskie.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• 100-120 l (jak sugeruje część literatury) sprawdzi się przy głośnikach o bardzo niskim Fs (≤ 23 Hz), lecz skutkuje dużą skrzynią i mniejszą integracją średnich tonów z resztą pasma.
• Płyty wiórowe są tańsze, ale mają gorszą spójność mechanicz­ną i wyższe tłumienie wewnętrzne – niewskazane przy 12".

Sugestie dalszych badań

• Pomiar polaryzacji akustycznej (Spinorama) dla dopracowania zwrotnicy.
• Porównanie klasycznej zwrotnicy pasywnej vs. miniDSP 2×4 HD w tym samym zestawie.
• Analiza wpływu rozpraszaczy (diffractors) na krawędziach frontu na odpowiedź osiową tweetera.

Krótkie podsumowanie

Najpierw zmierz lub znajdź parametry T/S swojego woofera. Dla większości 30 cm przetworników domowych optimum to około 65 l netto w skrzynce bass-reflex, co po doliczeniu ścianek daje skrzynkę zewnętrzną rzędu 95 × 38 × 42 cm. Zadbaj o poprawne proporcje, solidne wzmocnienia i osobną komorę dla średniotonu. Dopiero mając te dane, precyzyjnie dobierzesz długość portu i punkty podziału zwrotnicy, gwarantując zrównoważone brzmienie całego zestawu.