Calculadora de caixa acústica
Um alto-falante com Vas de 30 litros, Qts de 0,4 e Fs de 35 Hz pede uma caixa selada de cerca de 14,12 litros, com queda perto de 61,87 Hz. Com os três dados da ficha técnica, você vê volume, ressonância e EBP antes do corte. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Vas
- 30
- Qts
- 0,4
- Fs
- 35
- Qtc
- 0,7071067812
- Alfa
- 2,125
- Volume (L)
- 14,1176470588
- Fc hz
- 61,8718433538
Uma caixa de alto-falante não é um caixote decorativo em volta do transdutor: o ar preso atrás do cone define o alinhamento de graves de todo o sistema. Esta calculadora de caixa acústica recebe os três parâmetros Thiele-Small que descrevem um driver para o projeto do recinto — Vas, o volume de compliance equivalente em litros; Qts, o Q total na ressonância em ar livre; e Fs, essa ressonância em hertz — e devolve o volume interno selado ótimo em litros para um alinhamento Butterworth, de resposta maximamente plana, em caixa fechada. O motor também informa a ressonância de caixa fechada Fc, a frequência a menos três decibéis F3, a razão de compliance alpha e o produto eficiência-largura de banda EBP, para você avaliar o alinhamento antes de cortar a madeira.
Como o volume selado ótimo é calculado a partir de Vas, Qts e Fs
O modelo Thiele-Small trata o transdutor como um sistema mecânico ressonante cuja massa móvel, compliance da suspensão e perdas ficam resumidas em três números publicados: Vas, Qts e Fs. Vas é o volume de ar cuja compliance acústica iguala a da suspensão do driver; as folhas de dados citam isso em litros. Qts é o Q total do driver em Fs, combinando o Q elétrico Qes e o Q mecânico Qms como o produto em paralelo Qts = Qes vezes Qms sobre Qes mais Qms.
Fs é a ressonância em ar livre, a frequência em que a impedância do cone atinge o pico quando o driver ainda não está numa caixa. Num recinto selado o ar preso acrescenta uma rigidez em paralelo com a suspensão. Richard Small mostrou que o Q de sistema resultante, escrito Qtc, é igual a Qts vezes a raiz quadrada de um mais Vas sobre Vb.
Isolar o volume de caixa que produz um Qtc escolhido dá Vb = Vas dividido por (Qtc sobre Qts) ao quadrado menos um. O alinhamento Butterworth, ou de máxima planicidade, fixa Qtc em um sobre a raiz quadrada de dois, cerca de 0.707, de modo que a resposta de amplitude não tem pico e a frequência a menos três decibéis coincide com a ressonância de caixa fechada Fc.
Fc é Fs vezes Qtc sobre Qts, então a ressonância em ar livre não é enfeite: posiciona o alinhamento no eixo de frequência embora o volume venha de Vas e Qts. Se Qts já está em 0.707 ou acima, uma caixa selada não consegue baixar Qtc até o alvo Butterworth, porque acrescentar recinto só eleva Q; o pedido é recusado em vez de inventar um volume não positivo.
Casos de uso
Orçar um recinto selado de subwoofer automotivo
Transforme os três números Thiele-Small em um alvo em litros e um Fc de caixa fechada para a oficina encaixar o gabinete no porta-malas e conferir se o EBP ainda favorece um alinhamento selado.
Perguntas frequentes
Como o volume ótimo da caixa é calculado a partir de Vas, Qts e Fs?
Envie vas (litros), qts e fs (hertz) finitos e positivos.
O que acontece se Vas, Qts ou Fs forem zero ou negativos?
Cada parâmetro precisa ser um número finito positivo; essas falhas não são cobradas.
Por que o Qts precisa ficar abaixo de cerca de 0.707?
Uma caixa selada só consegue elevar o Q de sistema acima do Qts do driver.
Que caixa precisa um alto-falante com Vas de 30 litros, Qts de 0,4 e Fs de 35 Hz?
Cerca de 14,12 litros de volume interno líquido para um alinhamento selado maximamente plano. A ressonância da caixa e o ponto de menos três decibéis ficam perto de 61,87 Hz, e o EBP é 87,5.
O que o valor de EBP indica?
O EBP é Fs dividido por Qts e dá uma pista rápida sobre o tipo de caixa mais adequado. Abaixo de cerca de 50 ele favorece a caixa selada, então confira esse número antes de adotar o volume selado calculado.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/audio/speaker-box \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"vas":30,"qts":0.4,"fs":35}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/audio/speaker-box", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"vas": 30,
"qts": 0.4,
"fs": 35
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/audio/speaker-box",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"vas": 30,
"qts": 0.4,
"fs": 35
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/audio/speaker-box", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"vas":30,"qts":0.4,"fs":35}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"vas":30,"qts":0.4,"fs":35}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/audio/speaker-box", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"vas": 30,
"qts": 0.4,
"fs": 35
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "audio.speaker_box",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_mb | 200 |
max_minutes | 180 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Cada parâmetro precisa ser um número finito positivo; zero, negativos, NaN e Infinity falham com invalid_input e não são cobrados.
Como o volume selado ótimo é calculado a partir de Vas, Qts e Fs
Essa contagem em litros é volume_l.
Contrato de entrada, campos da resposta e erros
Envie um corpo JSON com três números finitos positivos obrigatórios: vas, o volume de compliance equivalente em litros; qts, o Q total do driver na ressonância, adimensional; e fs, a ressonância em ar livre em hertz. Aliases são aceitos para as etiquetas da folha de dados continuarem válidas: vas_l, vas_liters e Vas para vas; q_ts, qts_total e Qts para qts; fs_hz, free_air_resonance, resonance, f_s e Fs para fs. Cada campo pode chegar como número JSON ou como string numérica. Campos ausentes, strings vazias, NaN, Infinity, zero e valores negativos falham com invalid_input nomeando o campo e não são cobrados. Em sucesso o corpo ecoa vas, qts e fs; informa qtc, alpha e volume_l em litros; e acrescenta fc_hz, f3_hz (igual a Fc neste alinhamento), ebp igual a Fs sobre Qts, alignment sealed_butterworth, mais as strings formula e note. Exemplo: vas 30, qts 0.4, fs 35 produz alpha 2.125 e volume_l de cerca de 14.12 litros, com Fc e F3 perto de 61.87 hertz e um EBP de 87.5.
Onde uma calculadora de caixa acústica vale a pena
Marceneiros e montadores amadores de alto-falantes usam uma calculadora de caixa acústica para que o Vas, o Qts e o Fs publicados virem lista de corte, não um palpite copiado de um tópico de fórum que nunca nomeou o Qtc. Validação falha não consome saldo. Mantenha as requisições pequenas, fixe os litros arredondados nos testes e você obtém volumes de recinto reproduzíveis para templates CAD, laboratórios de curso e workers na borda, sem montar uma suíte completa de modelagem de caixas. Oficinas de áudio automotivo orçam recintos selados de subwoofer a partir dos mesmos três números da folha e depois somam o deslocamento do driver e as cotas do porta-malas; ter Fc e EBP no mesmo payload indica se o alinhamento permanecerá firme e do tipo selado ou se uma caixa ventilada Keele desceria mais. Cursos de engenharia de áudio tratam a caixa fechada Butterworth como o primeiro exemplo resolvido de síntese Thiele-Small; uma API determinista deixa um script de laboratório corrigir volumes de alunos sem uma planilha que arredonde Qtc a dois decimais e se afaste de um sobre raiz de dois. Como a implementação é parse pura tier A, cada chamada bem-sucedida custa o preço-base publicado US$ 0,002 sem tokens de modelo nem rede de saída.
Casos de integração
Dimensionar um gabinete selado caseiro pela folha de dados
Informe Vas em litros, Qts e Fs em hertz da ficha do driver e corte uma caixa selada Butterworth no volume_l devolvido, somando o deslocamento do ímã e do reforço sobre os litros internos líquidos.
Ensinar alinhamentos selados Thiele-Small
Deixe um script de laboratório corrigir os volumes dos alunos diante da mesma fórmula Qtc = 1/√2 que a API devolve, inclusive a recusa de Qts em 0.707 ou acima, onde não existe caixa selada Butterworth.
Perguntas técnicas
O volume_l é o tamanho externo do gabinete?
Não. volume_l são litros internos líquidos de ar. Some o deslocamento do driver, o reforço, o enchimento e o volume de um duto ao dimensionar os painéis externos.
Quanto custa a calculadora de caixa acústica?
A ferramenta do navegador é grátis. Pedidos API usam saldo pré-pago KIT a US$ 0,002 por chamada bem-sucedida; entrada inválida não é cobrada.