Công cụ tính chiều dài ống thông hơi bass-reflex

Công thức chiều dài ống

Thùng bass-reflex có thể được xấp xỉ như một bộ cộng hưởng Helmholtz:

Fb = c / (2π) × sqrt(A_total / (Vb × L_eff))

Giải theo chiều dài âm học hiệu dụng:

L_eff = c² × A_total / ((2π × Fb)² × Vb)

Trong đó Fb là tần số chỉnh, c là tốc độ âm thanh, Vb là thể tích không khí hữu dụng cuối cùng và A_total là tổng tiết diện thông thoáng. Với N ống giống nhau, A_total = N × A_one. Ống tròn có A_one = πd² / 4; ống chữ nhật có A_one = chiều rộng × chiều cao.

Không khí ngay bên ngoài hai đầu ống cũng chuyển động, vì vậy chiều dài hiệu dụng lớn hơn chiều dài cắt: L = L_eff − hiệu chỉnh đầu ống. Hiệu chỉnh này phụ thuộc vào hình dạng, đầu tự do hay lắp phẳng trên vách, các bề mặt gần đó và miệng loe. Quy ước cho ống tròn không chính xác cho mọi ống khe hoặc cách lắp đặt.

Ví dụ ống tròn đã kiểm chứng

Với thùng hoàn thiện có thể tích hữu dụng 50 L, chỉnh ở 35 Hz, dùng một ống thẳng đường kính trong 100 mm, tốc độ âm thanh 343,0 m/s và hiệu chỉnh 0,732 × đường kính tương đương:

A = π × 0.1² / 4 = 0.007853981634 m²

L_eff = 343² × 0.007853981634 / ((2π × 35)² × 0.05) = 0.382131018364 m

Chiều dài hiệu dụng là 38,213 cm. Sau khi trừ hiệu chỉnh 7,32 cm, chiều dài vật lý là 30,893 cm (12,1626 in). Kết quả này không chứng minh đường kính 100 mm đủ cho củ loa và công suất sử dụng; nó chỉ giải bài toán hình học đã nhập.

Ống tròn và ống khe chữ nhật

Với ống uốn hoặc gấp, hãy đo toàn bộ đường đi của không khí theo đường tâm, không đo đường thẳng xuyên qua thùng. MTX đưa ra hướng dẫn này cho cả ống tròn lẫn chữ nhật; KICKER ưu tiên ống thẳng vì khúc cua cản luồng khí và có thể làm lệch nhẹ tần số chỉnh.

Thể tích hữu dụng và vòng lặp tính toán

Vb là lượng không khí hoạt động như buồng thùng, không phải kích thước bên ngoài. Rockford Fosgate định nghĩa thể tích tính toán sau khi trừ phần chiếm chỗ của loa; KICKER cũng yêu cầu tính phần không gian do ống chiếm dụng.

Vì vậy có một vòng lặp thực tế: chiều dài phụ thuộc thể tích hữu dụng, nhưng ống hoàn thiện lại chiếm không gian. Nếu bắt đầu từ thể tích thô, hãy ước tính ống, tính toàn bộ thể tích chiếm dụng theo kích thước ngoài của kết cấu, trừ mọi phần chiếm chỗ rồi tính lại chiều dài. Công cụ tính thùng loa siêu trầm có thể hỗ trợ bước này. Không chỉ trừ phần lỗ thông thoáng nếu thành ống và kết cấu chiếm nhiều chỗ hơn.

Giới hạn cần kiểm tra trước khi cắt

Công cụ không đề xuất tiết diện, tần số chỉnh hay kiểu căn chỉnh thùng. Nó không mô phỏng thông số Thiele/Small, đáp tuyến, hành trình màng, vận tốc khí hoặc tiếng gió. Miệng ống lớn hơn thường cần ống dài hơn; KICKER cảnh báo tiết diện quá nhỏ có thể gây tiếng rít hoặc tiếng phụt ở mức âm lượng cao. Hãy dùng phần mềm thiết kế chuyên dụng hoặc bản thiết kế được nhà sản xuất xác nhận cho các quyết định đó.

Rò khí, vật liệu tiêu âm, miệng loe, vách khe, khúc cua, tấm ván gần đó, sai số thi công và tốc độ âm thanh thực tế đều có thể làm thay đổi tần số chỉnh. Giữ hai đầu ống thông thoáng. Kết quả bằng không hoặc âm cho thấy các giá trị nằm ngoài mô hình đơn giản này: hãy đổi thiết kế thay vì dùng số không và đo thùng sau khi hoàn thiện.

Nguồn: hướng dẫn thi công và tính toán của MTX, hướng dẫn làm thùng của KICKER, ví dụ thùng KICKER L7XS, hướng dẫn AeroPort của Rockford Fosgate, tài liệu bộ cộng hưởng Helmholtz của Đại học Illinois và nghiên cứu mô hình của UNC Charlotte. Nguồn và phạm vi tính toán được rà soát ngày 16 tháng 7 năm 2026.