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Obtenha a frequência de sintonia Fb de uma caixa bass-reflex. Ressonância de Helmholtz e comprimento efetivo com correção 1.463·r, próximo do valor medido.

📘 Como usar

  1. Informe o volume interno da caixa V (L), o diâmetro interno do duto D (cm), o comprimento físico do duto L (cm) e a temperatura do ar (°C)
  2. Veja a frequência de sintonia Fb com a área do duto, o comprimento efetivo, a velocidade do som e a razão A/V
  3. Altere o comprimento ou o diâmetro do duto e compare como Fb se desloca

Calculadora de frequência de sintonia do duto bass-reflex

Litros (1-1000). Subtraia primeiro o deslocamento do alto-falante.

Centímetros (1-30). Diâmetro interno de um duto circular.

Centímetros (1-100). Comprimento do tubo dentro da caixa.

Celsius (-10 a 50). A velocidade do som é ajustada pela aproximação Newton-Laplace.

Frequência de sintonia Fb
— Hz
Em torno de Fb, a pressão traseira e a saída frontal se alinham e reforçam os graves.
Área do duto A
— cm²
Comprimento efetivo Leff
— cm
Velocidade do som c
— m/s
Razão A/V
—

※ Fb = (c / (2π)) · √(A / (V · Leff)). A = π·(D/2)²; V convertido para m³.

※ Comprimento efetivo Leff = L + 1.463·r. Correção típica para duto com uma flange embutida e uma extremidade livre.

※ Alto-falantes bass-reflex DIY, caixas de subwoofer, projeto de Fb para caixas PA de 18 polegadas

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Calculadora de frequência de sintonia do duto bass-reflex｜Fb por volume, duto e temperatura

Calcule a frequência de sintonia Fb de uma caixa bass-reflex a partir do volume da caixa, do diâmetro interno do duto, do comprimento físico do duto e da temperatura do ar pela ressonância de Helmholtz. Mostra também a área do duto, o comprimento efetivo, a velocidade do som e a razão A/V, com correção de extremidade 1.463·r.

💡 Sobre esta ferramenta

Uma caixa bass-reflex (com duto) usa a massa de ar do duto como uma mola contra o volume da caixa. Perto de uma frequência o ar do duto se move em fase com a frente do cone e reforça os graves. Esse ponto central é a frequência de sintonia Fb, definida pela área do duto, pelo comprimento efetivo e pelo volume da caixa.

Para quem projeta caixas de subwoofer ou alto-falantes caseiros, o difícil é prever quantos hertz Fb cai ao alongar o duto alguns centímetros. Resolver a raiz quadrada à mão a cada tentativa cansa, e uma correção de extremidade errada desloca o resultado em vários hertz.

Informe volume, diâmetro, comprimento do duto e temperatura, e a ferramenta devolve Fb para ajustar as dimensões em direção ao alvo. Ela trabalha com o comprimento efetivo, não com o comprimento físico bruto, aplicando a correção 1.463·r típica de um duto com uma flange embutida e uma extremidade livre.

🧐 Perguntas frequentes

P. Qual volume devo informar? R. O volume interno líquido: o volume interno bruto menos o deslocamento do alto-falante, dos reforços e do material de enchimento, em litros.

P. O que meço exatamente como comprimento do duto? R. Informe o comprimento físico do tubo que funciona como duto. A calculadora soma a correção 1.463·r para obter o comprimento efetivo Leff, então o comprimento físico basta.

P. Em que valor convém sintonizar Fb? R. Como referência, mantenha Fb acima da ressonância ao ar livre Fs do alto-falante.

P. Por que Fb muda com a temperatura? R. Porque a velocidade do som c depende da temperatura, calculada por c = 331.3·√(1 + T/273.15). Entre 15°C e 25°C, Fb varia alguns hertz.

P. Para que serve a razão A/V? R. É a relação entre a área do duto e o volume da caixa, uma verificação rápida de que o duto não está pequeno demais. Uma área pequena eleva a velocidade do ar e favorece o ruído de turbulência.

📚 O equilíbrio entre área e comprimento

Para uma mesma sintonia existem várias combinações de área e comprimento do duto. Diâmetros pequenos levam a ruído de ar comprimido; aumentar o diâmetro reduz esse ruído, mas faz o comprimento crescer e pode esbarrar nas paredes da caixa. É esse vaivém que o cálculo deixa visível.

A leitura prática é direta: a mesma sintonia e o mesmo diâmetro pedem dutos mais curtos quando a caixa é maior; com volume fixo, um diâmetro maior exige um duto mais longo; e com volume e diâmetro fixos, alongar o duto baixa a frequência de sintonia. Fixe primeiro o volume e a Fb desejada, escolha um diâmetro que mantenha baixa a velocidade do ar e use o comprimento do duto como o ajuste final até cravar a sintonia.