Najlepsza obudowa zamknięta do głośnika 30 cm – pojemność, strojenie, Qtc, materiały

Pytanie

Jaka najlepsza zabudowa zamknięta o jakiej pojemności dla głośnika 30 cm

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• „Najlepsza” pojemność obudowy zamkniętej dla 30‑cm głośnika zależy od jego parametrów Thiele‑Small (Vas, Qts, Fs) i docelowego Qtc.
• Orientacyjnie (objętość netto, bez głośnika i wzmocnień):
  • 20–35 l: szybki, „kopiący” bas (Qtc ok. 0,9–1,1).
  • 30–60 l: uniwersalnie i najczęściej (Qtc ok. 0,7–0,9).
  • 60–100 l: najniższe zejście, bardzo dobra odpowiedź impulsowa (Qtc ok. 0,5–0,7), zwykle z korekcją DSP.
• Dokładną wartość wyznacza się ze wzoru: Vb = Vas / ((Qtc/Qts)^2 − 1).

Szczegółowa analiza problemu

• Teoria (skrótem):
  • Obudowa zamknięta tworzy ze sprężystością zawieszeń „sprężynę” powietrzną; im mniejsza objętość, tym wyższe Qtc i „twardszy” bas.
  • Kluczowe zależności:
    • \[ Qtc = Qts \cdot \sqrt{1 + \frac{Vas}{Vb}} \]
    • \[ Fc = Fs \cdot \sqrt{1 + \frac{Vas}{Vb}} \]
    • \[ Vb = \frac{Vas}{\left(\frac{Qtc}{Qts}\right)^2 - 1} \]
• Jak dobrać Vb w praktyce:
  1. Zdefiniuj cel brzmieniowy:
     • muzyka/„kop”: Qtc ≈ 0,9–1,1 (mniejsza skrzynia),
     • uniwersalnie: Qtc ≈ 0,7–0,8,
     • hi‑fi/HT z EQ: Qtc ≈ 0,5–0,7 (większa skrzynia + DSP).
  2. Wstaw do wzoru Vas i Qts z karty katalogowej.
  3. Skoryguj o:
     • objętość zajętą przez głośnik i bracing (typowo 3–7 l dla 30 cm),
     • „powiększenie” przez wytłumienie: 8–16 g/l włókniny poliestrowej daje zwykle +10–20% efektywnej objętości.
• Przykłady obliczeń (dla orientacji):
  • Driver A (typowy car‑audio): Fs=28 Hz, Qts=0,45, Vas=70 l, cel Qtc=0,8
    Vb = 70 / ((0,8/0,45)^2 − 1) ≈ 32 l → kompaktowo, wyraźny „punch”.
  • Driver B (niskie Qts, wysoki Xmax, HT): Fs=22 Hz, Qts=0,32, Vas=140 l, cel Qtc=0,707
    Vb ≈ 36 l → mała skrzynia, ale często wymaga EQ, aby zejść bardzo nisko.
  • Driver C (wysokie Qts, „vintage”): Qts≈0,70, Vas duże
    Dążenie do Qtc=0,707 dawałoby gigantyczne Vb (niepraktyczne) — lepiej zaakceptować Qtc≈1,0 i mniejszą obudowę, kosztem „górki” w mid‑basie.
• Wnioski konstrukcyjne:
  • Najczęściej rozsądnym startem dla 30 cm jest 35–45 l netto (Qtc ok. 0,7–0,9) — łatwo skorygować strojenie tłumieniem lub dołożeniem „klocków” wewnątrz.

Aktualne informacje i trendy

• Powszechne jest łączenie małych, szczelnych obudów z DSP (EQ/filtr Linkwitza), co pozwala osiągnąć niskie zejście przy Qtc 0,5–0,7 bez nadmiernego litrażu.
• Popularne narzędzia do symulacji: WinISD, VituixCAD, Hornresp; do pomiaru T/S: DATS lub pomiar impedancji w REW.
• W systemach domowych rośnie udział konfiguracji wielosubowych (2–4 suby) dla wyrównania pasma w pomieszczeniu — ułatwia to wybór mniejszych, zamkniętych obudów per moduł.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Materiały i mechanika:
  • MDF 18–25 mm lub sklejka 18–21 mm; podwójny front (36–40 mm) pod 30 cm jest zalecany.
  • Gęste usztywnienia (bracing) co 10–15 cm, łączenie przeciwległych ścian; docelowo żadna płyta nie powinna „wolno” pracować na polu > 200×200 mm bez podparcia.
  • 100% szczelności: klej + uszczelnienie spoin od środka; uszczelka pod koszem; terminal skrzynkowy.
• Wytłumienie:
  • Włóknina/PET: 8–16 g/l (np. 300–600 g dla 35–40 l). Nie „upychać” na siłę — wolne wypełnienie.
• Elektryczne „niuanse”:
  • Rezystancja w torze (przewody, cewka filtra, wyjście wzmacniacza) podnosi efektywne Qtc. Dla precyzji uwzględnij ją w symulacji (Rs 0,1–0,3 Ω bywa typowe).

Aspekty etyczne i prawne

• Używaj niepalnych lub trudnozapalnych materiałów tłumiących; unikaj wełny mineralnej w urządzeniach przenośnych (pylenie).
• Zadbaj o bezpieczne poziomy SPL — długotrwały odsłuch niskich częstotliwości na wysokim poziomie grozi uszkodzeniem słuchu.

Praktyczne wskazówki

• Procedura „pewna”:
  1. Zmierz/znajdź T/S.
  2. Zasymuluj kilka Qtc (0,6 / 0,707 / 0,9).
  3. Zbuduj skrzynię nieco większą i stroń marginalnie w dół Qtc; objętość „zbierzesz” klockami lub butelkami z piaskiem w testach.
  4. Zmierz impedancję gotowego zestawu — Qtc i Fc wyjdą z wykresu (szczyt rezonansu).
• Szybkie reguły kciuka:
  • Car‑audio: 20–35 l netto (kabina „doda” dołu).
  • Stereo w pokoju: 35–60 l netto (bez/lekka EQ).
  • Kino domowe z DSP: 50–100 l przy Qtc 0,5–0,7 lub 30–45 l z LT/EQ i mocnym wzmacniaczem.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• T/S z katalogu potrafią się różnić po wygrzaniu; temperatura i wilgotność też je zmieniają.
• Efekty pomieszczenia (gain, mody) silnie kształtują wrażenia — „na sucho” idealne obliczenia mogą wymagać korekty w realnym pokoju/aucie.

Sugestie dalszych badań

• Podaj model głośnika albo jego T/S (Fs, Qts, Vas, Re). Przygotuję dokładne Vb, przewidywane Qtc/Fc/F3, zalecenie tłumienia i wymiarowanie obudowy, wraz z wykresami z symulacji.
• Rozważ pomiar T/S samodzielnie (REW + prosty jig) — często dokładniejsze niż dane katalogowe.

Krótkie podsumowanie

• Bez T/S nie ma jednej „najlepszej” wartości. Dla 30 cm najczęściej sprawdza się 30–60 l netto (Qtc ~0,7–0,9).
• Chcesz „kopu” i kompaktowo? 20–35 l. Chcesz najniższego zejścia i świetnej odpowiedzi impulsowej? 60–100 l (często z DSP).
• Zawsze licz z: Vb = Vas / ((Qtc/Qts)^2 − 1), dolicz objętość głośnika/bracingu i uwzględnij wpływ tłumienia (+10–20% efektywnego litrażu).
  Jeśli prześlesz T/S, podam precyzyjny litraż i wymiary.