Пошаговое руководство по проектированию закрытого (sealed) полочного корпуса для компьютерной акустики в программе Speaker Box Lite. Мы выберем динамик, просчитаем объём, сформируем корпус, зададим размеры, установим динамик и подготовим чертёж для распила и сборки.
Подробный разбор параметров Тиля–Смолла — основного языка в проектировании акустических систем. Разберём, что означают Fs, Vas, Qts и другие характеристики, как они влияют на звук и каким образом помогают в расчётах корпусов в программе Speaker Box Lite.
Закрытый корпус сабвуфера — самый классический тип акустического оформления. Компактный, точный и «прощающий», он даёт чистый и контролируемый бас, но жертвует эффективностью. Разберём его плюсы, минусы, оптимальные значения Qts и способы расчёта объёма с помощью Speaker Box Lite.
Узнайте, как изменять размеры корпуса в Speaker Box Lite, как фигура основания определяет форму, и в чём разница между режимом Lock VB и свободными размерами. Подробный технический разбор шагов проектирования и принципов работы.
В самом начале давайте проясним нашу цель: в этом руководстве мы хотим достичь того же результата, который показан на скриншоте в начале статьи. Каждый шаг, описанный здесь - от выбора динамика до придания формы коробу и доработки его внешнего вида - направлен на воссоздание именно этого примера. Конечно, вы можете адаптировать этот процесс под свой вкус и оборудование.
При самостоятельном изготовлении акустических систем закрытый короб является одной из самых доступных и эффективных конструкций. В отличие от фазоинверторных или полосовых корпусов, закрытый короб не требует наличия настроенных портов, воздуховодов или резонаторов. Вместо этого он обеспечивает контролируемый акустический подвес для динамика, создавая собранный, точный бас и ровный отклик в среднечастотном диапазоне.
Для небольших аудиосистем, таких как настольные или компьютерные колонки, такой подход подходит идеально. Вам не всегда нужны грохочущие басы, от которых дрожат стены - вам важны четкость, детализация и контролируемый звук, который комфортно слушать на близком расстоянии. Именно в таких случаях выручает закрытый полочный короб. Он компактный, точный и может быть спроектирован так, чтобы вписаться в любое доступное пространство.
Проектирование любого короба начинается с выбора динамика. Для нашего проекта я буду использовать Dayton Audio TCP115-8 - 4-дюймовый мидбасовый динамик, параметры которого делают его отличным кандидатом для небольшого закрытого ящика.
В Speaker Box Lite вы можете либо выбрать этот динамик напрямую из встроенной базы данных (которая содержит тысячи моделей различных брендов), либо ввести параметры производителя из спецификации. Как только динамик задан, приложение мгновенно рассчитывает возможные варианты оформления на основе его параметров Тиля-Смолла.
Именно здесь проектирование превращается одновременно в науку и искусство.
На вкладке Короб вы увидите несколько вариантов для начала расчета внутреннего объема закрытого ящика:
Каждый из этих методов дает свой целевой объем и кривую амплитудно-частотной характеристики. (Если вам интересна более глубокая теория, стоящая за ними, вы можете прочитать об этом подробнее в этой статье)
Для этого эксперимента я попробовал как Макс плоская АЧХ Баттерворт-B2 (Max flat amplitude Butterworth-B2), так и Макс плоская задержка Бессель-BL2 (Max flat delay Bessel-BL2). Первый дал результат около 1.08 литра (показан красным на графике отклика), в то время как второй предложил 2.23 литра (зеленая кривая).
Но вот в чем суть: вы не обязаны выбирать одну из этих рекомендаций и останавливаться на этом. Это лишь отправные точки, а не абсолютные правила. Speaker Box Lite позволяет накладывать несколько графиков друг на друга, чтобы вы могли наглядно сравнить результаты. Лично мне больше понравилась зеленая кривая, так как она обеспечивала более высокую отдачу на низких частотах. Однако размер короба оказался больше, чем я мог бы разумно разместить в своей системе. Поэтому я решил поэкспериментировать с объемом короба дальше.
Я решил остановиться на среднем варианте: 1.7 литра (оранжевая линия). Это компромисс между размером и характеристиками. Кривая отклика немного ниже, чем в варианте на 2.23 литра, но я экономлю пол-литра пространства - это критически важно для удобного размещения короба в зоне моего компьютерного стола.
Этот шаг иллюстрирует важный принцип проектирования корпусов: вы ищете баланс между теоретическим «совершенством», практическими потребностями и личным вкусом.
Когда внутренний объем выбран, пришло время воплотить короб в жизнь. Перейдя на вкладку 3D Box в Speaker Box Lite, вы увидите стандартный прямоугольный короб.
На первый взгляд это просто обычный блок - но именно здесь начинается творчество. Программа позволяет изменять форму основания короба, фактически переопределяя то, как корпус выстраивается в 3D-пространстве.
Для моей настольной колонки я хотел, чтобы короб был немного наклонен к моему лицу. Таким образом, динамик направлен прямо в уши, а не вперед или вверх. Чтобы добиться этого, я выбрал основание Однобок. трапеция (One-side Trapezoid).
Найти эту опцию можно на экране Structure в свойствах короба. Там есть кнопка смены типа основания - после нажатия на нее появится меню, в котором нужно выбрать вариант Однобок. трапеция (One-side Trapezoid). Короб сразу же примет наклонную форму, готовую к дальнейшей настройке.
На этом же экране вы также можете выбрать толщину материала. Для этой сборки я выбрал 12-мм фанеру. Она достаточно прочная для маленькой колонки, легкая и с ней удобно работать. Зафиксировав эти настройки, я нажал Сохранить (Save) и вернулся к основному виду проектирования.
Теперь наступает момент, когда короб превращается из теории в изделие, по дизайну напоминающее мебель.
Speaker Box Lite предлагает удобный режим Границы короба (Box bounds), который накладывает на короб метки размеров. Включив его, вы можете нажимать прямо на значения высоты, ширины или длины, чтобы изменять их на лету.
Для своего проекта я хотел что-то компактное, но пропорциональное. Я остановился на:
Ширина подстраивается автоматически для сохранения внутреннего объема 1,7 литра. Это одно из преимуществ работы с софтом, а не с калькулятором - вы меняете параметры, а программа поддерживает баланс.
На данном этапе форма трапеции уже была готова, но я хотел наклонить весь короб - а не только переднюю панель. Для этого я переназначил нижнюю грань трапеции как истинное основание.
Процесс предельно прост: кликните по нужной грани, откройте меню и выберите «Сделать нижней». Короб автоматически изменит ориентацию. Теперь корпус располагается под естественным наклоном, а динамик направлен вверх и вперед, прямо на слушателя.
Это тонкая настройка, но она имеет решающее значение при проектировании мониторов ближнего поля для компьютерного стола.
Когда короб подготовлен, пришло время установить динамик.
На экране Инспектор объектов (Objects inspector) я выбрал Dayton TCP115-8 и кликнул по наклонной грани в том месте, где хотел его установить. Динамик мгновенно появился на поверхности.
Дальнейшее позиционирование выполняется просто: нажмите и удерживайте иконку динамика, пока она не превратится в синий диск, затем перетащите её в центр грани. Отпустите - и динамик зафиксируется на месте.
Прелесть Speaker Box Lite заключается в том, как приложение сочетает в себе симуляцию и CAD-подобные манипуляции, не заставляя вас осваивать полноценный пакет 3D-моделирования.
Последним шагом для достижения задуманного внешнего вида стало углубление посадочного места динамика. При установке глубины на 16 мм драйвер теперь утоплен в панель, что придает конструкции профессиональный вид. Утопленный монтаж также создает изящный эффект: левая и правая панели визуально выступают вперед относительно динамика, а сам драйвер кажется интегрированным в корпус, а не просто закрепленным поверх него.
Однако в моей первой попытке были утоплены не те грани - верхняя и нижняя вместо левой и правой. Чтобы исправить это, я изучила настройки Грани Короба (Box's Edges). На этом экране все грани подсвечены зеленым, и вы можете изменить их типы соединений.
Отрегулировав стыковые соединения для верхней, нижней, левой и правой панелей, я добилась правильной компоновки: вертикальные стороны выступали вперед, красиво обрамляя динамик.
Этот этап показывает, что проектирование корпуса - это не только акустика, но и эстетика. Короб, который отлично звучит, но выглядит неуклюже, не будет радовать вас на рабочем столе.
И это всё - корпус готов. Чтобы перенести его в мастерскую, мне понадобился только экран чертежа. Эта функция создает точную карту раскроя с размерами, толщиной материала и типами соединений.
На этом этапе проект переходит от пикселей к фанере. Вырежьте детали, соберите их с помощью клея и зажимов, установите динамик - и вы получите закрытую полочную колонку, идеально подходящую для вашего пространства.
Проектирование этого небольшого закрытого короба подчеркнуло гибкость Speaker Box Lite. Я не просто выбрал число из таблицы и начал строить вслепую. Вместо этого я:
Результат? Компактный закрытый корпус, который выглядит профессионально, аккуратно помещается на рабочем столе и обеспечивает точное музыкальное звучание.
Для тех, кто пробует свои силы в самостоятельном создании акустических систем, этот процесс наглядно демонстрирует синергию физики и личного творчества. Закрытый корпус может быть простым устройством, но за этой простотой скрываются безграничные возможности для совершенствования.
Закрытый короб остается одной из самых универсальных конструкций для DIY-проектов акустических систем. Объединяя его врожденные акустические преимущества с инструментами Speaker Box Lite, вы можете создавать корпуса, которые не только обладают отличными характеристиками, но и адаптируются под ваше личное пространство и стиль.
Следуете ли вы точному порядку действий, описанному здесь для Dayton Audio TCP115-8, или выбираете свой собственный динамик, процесс остается неизменным: моделирование, экспериментирование, доработка и, наконец, сборка.
И самое приятное? Каждый завершенный проект учит вас чему-то новому - не только о громкоговорителях, но и о творческом искусстве превращения звука в нечто осязаемое.
👉 Проект, разработанный в этой статье, также доступен напрямую в Speaker Box Lite по ссылке здесь.
