Calculadora de Cajas de Altavoces

Categoría: Música

Diseña la caja de altavoz perfecta con esta calculadora. Ingresa los parámetros de tu altavoz para calcular el volumen y las dimensiones óptimas para cajas selladas y con puerto.

Parámetros del Altavoz

Hz
mm
W

Preferencias de Diseño de Caja

Hz

Restricciones de Caja (Opcional)

Opciones Avanzadas

Entendiendo el Diseño de Cajas de Altavoz

Cajas Selladas

Una caja sellada (suspensión acústica) proporciona una reproducción de graves precisa y ajustada. El aire dentro de la caja actúa como un resorte, controlando el movimiento del cono.

  • Ventajas: Excelente respuesta transitoria, más tolerante a errores de diseño, tamaño compacto posible
  • Desventajas: Requiere más potencia, menos eficiente, caída más rápida por debajo de la resonancia (12 dB/octava)
Cajas con Puerto

Una caja con puerto (reflexión de graves) utiliza un puerto o ventilación sintonizada a una frecuencia específica para mejorar la salida de bajas frecuencias.

  • Ventajas: Mayor eficiencia, respuesta de baja frecuencia extendida, mejor manejo de potencia en resonancia
  • Desventajas: Diseño más complejo, menos tolerante a errores, tamaño más grande, potencial de ruido en el puerto
Parámetros Clave
  • Fs (Hz): Frecuencia de resonancia en aire libre del driver
  • Qts: Factor Q total del driver en Fs
  • Vas (litros): Volumen de aire con la misma compliance que la suspensión del driver
  • Xmax (mm): Excursión lineal máxima del cono del driver
  • Qtc: Q total del sistema de una caja sellada, determina las características de amortiguamiento
Alineaciones

Diferentes "alineaciones" (valores de Qtc para selladas, o frecuencias de sintonización para cajas con puerto) producen diferentes características de rendimiento:

  • Qtc = 0.7 (Críticamente Amortiguada): Respuesta transitoria más rápida, sin sobreimpulso, ligera reducción en medios graves
  • Qtc = 0.85 (Maximante Plana): Respuesta de frecuencia plana (alineación Butterworth), buen compromiso
  • Qtc = 1.0+ (Subamortiguada): Mejora en medios graves, decaimiento más lento en transitorios, a veces preferido para música

¿Qué es el Calculador de Cajas de Altavoces?

El Calculador de Cajas de Altavoces es una herramienta que te ayuda a diseñar una caja de altavoz efectiva basada en los parámetros de tu altavoz. Calcula el volumen y las dimensiones óptimas para cajas selladas y con puerto, guiándote hacia un diseño que mejora la calidad y el rendimiento del sonido.

Ya sea que estés construyendo una caja de altavoz para audio en casa, audio para automóviles o proyectos de altavoces DIY, este calculador simplifica el proceso generando resultados utilizando fórmulas acústicas comprobadas.

¿Por qué usar este calculador?

El rendimiento del altavoz está fuertemente influenciado por la caja en la que se coloca. Una caja demasiado pequeña o mal ajustada puede resultar en bajos débiles y distorsión. Este calculador te ayuda a:

  • Calcular el volumen de la caja que coincide con las características de tu altavoz
  • Elegir entre cajas selladas y con puerto según tus necesidades
  • Obtener dimensiones recomendadas para construir la caja
  • Visualizar curvas de respuesta de frecuencia
  • Comparar diseños para tomar una decisión informada

Cómo usar el calculador

Usar el calculador es sencillo. Sigue estos pasos:

  1. Introduce los parámetros técnicos del altavoz como el diámetro del driver, la frecuencia de resonancia (Fs), Qts y Vas.
  2. Selecciona tu tipo de caja preferido: sellada, con puerto o ambas.
  3. Opcionalmente ajusta las preferencias de diseño como la alineación Qtc o la frecuencia de sintonización del puerto.
  4. Si tienes limitaciones de espacio, habilita los límites dimensionales e ingresa tus dimensiones máximas.
  5. Haz clic en el botón Calcular Diseño de Caja.
  6. Revisa los resultados, incluyendo volumen, dimensiones, respuesta de frecuencia y más.

Fórmulas clave utilizadas

Volumen de Caja Sellada:
\( V_b = V_{as} \times \left( \left(\frac{Q_{ts}}{Q_{tc}}\right)^2 - 1 \right) \)
F3 (Sellada):
\( F_3 = F_s \times \sqrt{ \left(\frac{Q_{ts}}{Q_{tc}}\right)^2 } \)
Longitud del Puerto:
\( L = \frac{23562.5 \times A}{F_b^2 \times V_b} - 0.732 \times \sqrt{A} \)
Donde \( A \) es el área del puerto (in²), \( L \) es la longitud (in), \( F_b \) es la frecuencia de sintonización (Hz), y \( V_b \) es el volumen de la caja (ft³).

Sellada vs. Con Puerto: ¿Cuál elegir?

Cada tipo de caja tiene sus ventajas:

Caja Sellada

  • Diseño compacto
  • Bajos más limpios y precisos
  • Ideal para una reproducción de sonido precisa

Caja con Puerto

  • Salida de bajos más eficiente
  • Mejor para bajos más fuertes o profundos
  • Tamaño de caja más grande, pero a menudo preferida para películas y música con bajos intensos

¿Para quién es esta herramienta?

Esta herramienta es ideal para:

  • Entusiastas del audio DIY
  • Constructores de sistemas de audio para automóviles
  • Diseñadores de sistemas de audio para el hogar
  • Cualquiera que quiera un mejor sonido sin adivinar el tamaño de la caja

Preguntas Frecuentes

¿Qué es Qts?

Qts es una medida de la amortiguación total de un altavoz. Ayuda a determinar si el altavoz es más adecuado para una caja sellada o con puerto.

¿Qué significa Vas?

Vas es el volumen de aire equivalente que coincide con la suspensión del driver. Se utiliza para calcular el tamaño de la caja.

¿Por qué importa el tamaño de la caja?

La caja controla cómo se mueve el cono del altavoz. Una caja de tamaño adecuado asegura un sonido más suave y menos distorsión.

¿Puedo usar este calculador para cualquier altavoz?

Sí, siempre que tengas las especificaciones técnicas como Fs, Qts y Vas. Estas suelen ser proporcionadas por el fabricante.

¿Qué unidades debo usar?

Puedes elegir entre pulgadas, centímetros o milímetros para las dimensiones y alternar entre litros y pies cúbicos para el volumen.

Reflexiones finales

Construir una caja de altavoz no tiene por qué implicar conjeturas. Con este calculador, puedes diseñar una caja que coincida con las especificaciones de tu altavoz y ofrezca el rendimiento que buscas. Prueba diferentes configuraciones, compara resultados y da vida a tu sistema de sonido.