Acompáñanos en el diseño de una caja acústica sellada (cerrada) tipo estantería para un equipo de escritorio, utilizando Speaker Box Lite. Seleccionaremos el altavoz, simularemos el volumen, daremos forma al recinto, ajustaremos las dimensiones, montaremos el altavoz y prepararemos el plano de corte para su construcción.
Un recorrido profundo por los parámetros Thiele-Small — el lenguaje esencial del diseño de altavoces. Descubre qué significan Fs, Vas, Qts y otras especificaciones clave, cómo influyen en el sonido y cómo guían el diseño de cajas en herramientas como Speaker Box Lite.
Las cajas selladas para subwoofers son el tipo de recinto más clásico. Compactas, precisas y tolerantes, ofrecen una respuesta suave y natural, aunque con baja eficiencia. Descubre sus ventajas, desventajas, los valores de Qts ideales y cómo calcular tu diseño sellado con Speaker Box Lite.
Aprende a cambiar las dimensiones de la caja en Speaker Box Lite, explora cómo la figura de fundación define la forma de la caja y entiende la diferencia entre el modo Lock VB y el modo de dimensiones libres. Un análisis profundo de los pasos prácticos de diseño y el trasfondo técnico.
Para empezar, aclaremos nuestro objetivo: en esta guía queremos lograr el mismo resultado que se muestra en la captura de pantalla en la parte superior del artículo. Cada paso descrito aquí - desde la elección del altavoz hasta dar forma a la caja y perfeccionar su apariencia - está orientado a recrear ese ejemplo exacto. Por supuesto, es libre de adaptar el proceso a su propio gusto y configuración.
Al construir su propia caja de altavoz, la caja sellada (o cerrada) es uno de los diseños más accesibles y gratificantes. A diferencia de las cajas con puerto o de paso de banda, una caja sellada no depende de puertos sintonizados, conductos o resonadores. En su lugar, proporciona una suspensión acústica controlada para el transductor del altavoz, creando graves definidos y precisos y una respuesta de medios suave.
Para configuraciones pequeñas, como un sistema de altavoces de escritorio o de ordenador, este enfoque destaca. No siempre se buscan graves retumbantes que hagan vibrar las paredes - se busca claridad, detalle y una salida controlada que resulte cómoda a distancias de escucha cercanas. Ahí es donde entra en juego una caja de estantería sellada. Es compacta, precisa y se le puede dar forma para que encaje exactamente en el espacio disponible.
Todo diseño de caja comienza con el altavoz. Para nuestro proyecto, usaré el Dayton Audio TCP115-8, un woofer de medios-graves de 4 pulgadas con parámetros que lo convierten en un excelente candidato para una caja sellada pequeña.
En Speaker Box Lite, puede seleccionar este altavoz directamente desde la base de datos integrada (que incluye miles de altavoces de diferentes marcas) o introducir los parámetros del fabricante desde la hoja de datos. Una vez configurado el altavoz, el software calcula inmediatamente los posibles recintos basándose en sus parámetros Thiele-Small.
Aquí es donde el diseño se convierte tanto en ciencia como en arte.
En la pestaña Enclosure, verá varias opciones iniciales para calcular el volumen interno de una caja sellada:
Cada uno de estos métodos produce un volumen objetivo y una curva de respuesta de frecuencia diferentes. (Si tienes curiosidad por conocer la teoría más profunda detrás de ellos, puedes leer más en este artículo)
Para este experimento, probé tanto Amplitud plana máxima Butterworth-B2 (Max flat amplitude Butterworth-B2) como Retardo plano máximo Bessel-BL2 (Max flat delay Bessel-BL2). El primero me dio un resultado de aproximadamente 1.08 litros (mostrado en rojo en el gráfico de respuesta), mientras que el segundo sugirió 2.23 litros (curva verde).
Pero aquí está la clave: no estás obligado a elegir una de estas recomendaciones y quedarte ahí. Estos son puntos de partida, no reglas absolutas. Speaker Box Lite te permite superponer múltiples gráficas para que puedas comparar visualmente los resultados. Personalmente, me gustó más la curva verde porque ofrecía una mayor salida en frecuencias bajas. Sin embargo, el tamaño de la caja resultó ser más grande de lo que razonablemente podía encajar en mi configuración. Por eso decidí experimentar más con el volumen de la caja.
Decidí optar por un punto medio: 1.7 litros (línea naranja). Es un compromiso entre tamaño y rendimiento. La curva de respuesta es ligeramente inferior a la del diseño de 2.23 litros, pero ahorro medio litro de espacio - algo fundamental para que la caja encaje cómodamente en el área de mi escritorio.
Este paso ilustra un principio valioso en el diseño de cajas acústicas: se equilibra la “perfección” teórica con las necesidades prácticas y el gusto personal.
Una vez seleccionado el volumen interno, es el momento de dar vida a la caja. Al cambiar a la pestaña Caja 3D en Speaker Box Lite, te recibirá una caja rectangular predeterminada.
A primera vista, es solo un bloque simple - pero aquí es donde entra la creatividad. El software le permite cambiar la forma de la base de la caja, redefiniendo esencialmente cómo se extruye el gabinete en el espacio 3D.
Para mi altavoz de escritorio, quería que la caja se inclinara ligeramente hacia mi cara. De esa forma, el transductor apunta directamente a mis oídos en lugar de emitir hacia adelante o hacia arriba. Para lograrlo, seleccioné la base Trapecio de un lado (One-side Trapezoid).
Puedes acceder a esta opción en la pantalla de Estructura bajo las propiedades de la caja. Hay un botón para cambiar el tipo de base - una vez que lo presionas, aparece un menú donde seleccionas la opción de trapecio. Inmediatamente, la caja toma una forma inclinada, lista para ser ajustada más a fondo.
En la misma pantalla, también puedes elegir el espesor del material. Para esta construcción, opté por contrachapado de 12 mm. Es lo suficientemente resistente para un altavoz pequeño, ligero y fácil de trabajar. Con estos ajustes fijados, seleccioné Guardar (Save) y regresé a la vista de diseño principal.
Ahora llega la parte en la que la caja se transforma de la teoría en un diseño similar a un mueble.
Speaker Box Lite ofrece un práctico modo Límites de la caja (Box bounds), que superpone etiquetas de dimensiones sobre la caja. Al activarlo, puedes hacer clic directamente en los valores de altura, anchura o longitud para modificarlos sobre la marcha.
Para mi proyecto, quería algo compacto pero proporcionado. Me decidí por:
El ancho se ajusta automáticamente para preservar el volumen interno de 1.7 litros. Esta es una de las ventajas de trabajar con software en lugar de una calculadora - haces ajustes y el programa mantiene el equilibrio.
En esta etapa, la forma de trapecio estaba presente, pero quería que toda la caja se inclinara - no solo la cara frontal. Para hacer esto, redefiní la cara inferior del trapecio como la base real.
El proceso es sencillo: haga clic en la cara deseada, abra el menú y seleccione “Hacer fondo”. La caja se reorienta automáticamente. Ahora el recinto queda naturalmente inclinado, con el driver apuntando hacia arriba y hacia adelante, directamente hacia el oyente.
Es un ajuste sutil, pero marca la diferencia al diseñar monitores de campo cercano para un escritorio de computadora.
Con la caja preparada, es hora de montar el altavoz.
En la pantalla del Inspector de objetos (Objects inspector), seleccioné el Dayton TCP115-8 e hice clic en la cara inclinada donde quería instalarlo. Instantáneamente, el altavoz apareció en la superficie.
Desde aquí, el posicionamiento es sencillo: mantenga presionado el icono del altavoz hasta que se transforme en un disco azul y luego arrástrelo hacia el centro de la cara. Al soltarlo, el altavoz quedará fijo en su posición.
La belleza de Speaker Box Lite es cómo combina la simulación y la manipulación de tipo CAD sin obligarte a aprender una suite de modelado 3D completa.
El paso final para lograr la apariencia que imaginé fue profundizar la cara de montaje del altavoz. Al aplicar una profundidad de 16 mm, el driver queda ahora empotrado, lo que le da a la caja un aspecto profesional. El montaje empotrado también crea un efecto sutil: los paneles izquierdo y derecho se extienden visualmente hacia adelante más allá del driver, mientras que el propio driver se siente integrado en el cuerpo en lugar de estar pegado encima.
Sin embargo, mi primer intento retranqueó los bordes incorrectos - superior e inferior en lugar de izquierdo y derecho. Para solucionar esto, exploré las opciones de Bordes de la caja (Box's Edges). Esta pantalla resalta todos los bordes en verde, y puedes cambiar sus tipos de conexión.
Al ajustar las uniones a tope de los paneles superior, inferior, izquierdo y derecho, logré la disposición correcta: los laterales verticales se extendieron hacia adelante, enmarcando el transductor maravillosamente.
Este paso demuestra que el diseño del recinto no es solo cuestión de acústica - también se trata de la estética. Una caja que suena de maravilla pero se ve extraña no te resultará satisfactoria en tu escritorio.
Y eso es todo - el recinto está listo. Para llevarlo al taller, lo único que necesité fue la pantalla de Dibujo. Esta función genera un plano de corte preciso, que incluye dimensiones, grosor del material y tipos de unión.
En este punto, el proyecto pasa de los píxeles al contrachapado. Corte las piezas, ensámblelas con pegamento y sargentos, monte el altavoz y ya tendrá un altavoz de estantería sellado perfectamente adaptado a su espacio.
Diseñar esta pequeña caja sellada resaltó la flexibilidad de Speaker Box Lite. No me limité a elegir un número de una tabla y construir a ciegas. En su lugar, yo:
¿El resultado? Una caja sellada compacta que luce profesional, cabe perfectamente en mi escritorio y proporciona un sonido preciso y musical.
Para cualquier persona que se aventure en la construcción de altavoces DIY, este proceso ilustra la sinergia entre la física y la creatividad personal. Una caja sellada puede ser sencilla, pero dentro de su sencillez existe un margen infinito para el perfeccionamiento.
La caja sellada (cerrada) sigue siendo uno de los diseños más versátiles para proyectos de altavoces DIY. Al combinar sus beneficios acústicos inherentes con las herramientas de Speaker Box Lite, puede crear cajas que no solo funcionen bien, sino que también se adapten a su espacio y estilo personal.
Ya sea que sigas los pasos exactos aquí con el Dayton Audio TCP115-8 o elijas tu propio transductor, el proceso sigue siendo el mismo: simular, experimentar, refinar y luego construir.
¿Y la mejor parte? Cada proyecto que completas te enseña algo nuevo - no solo sobre altavoces, sino sobre el arte creativo de transformar el sonido en algo tangible.
👉 El proyecto diseñado en este artículo también está disponible directamente en Speaker Box Lite a través del enlace aquí.
