Refleksiputken pituuslaskuri

Refleksiputkilaskuri laskee bassorefleksikotelon putken pituuden, kun tiedät kotelon nettotilavuuden (Vb) ja halutun viritystaajuuden (Fb) – nämä tulevat suoraan kotelolaskurin refleksikotelo-tuloksesta.

Mitä syöttökenttiin laitetaan

Vb on kotelon nettotilavuus litroina ja Fb viritystaajuus hertseinä – molemmat kotelolaskurista. Portille valitaan joko halkaisija senttimetreinä (pyöreä putki) tai pinta-ala neliösenttimetreinä (rakosuutin), sekä porttien lukumäärä, jos käytät useampaa rinnakkaista putkea saman kokonaispinta-alan jakamiseksi. Ilmavirtausnopeuden tarkistukseen tarvitaan lisäksi driverin Sd (tehollinen kartion pinta-ala, cm²) ja Xmax (yksisuuntainen liikevara, mm) datalehdeltä.

Miten tulosta luetaan

Tulos on putken pituus senttimetreinä mitattuna suuaukosta suuaukkoon, valmiina sahattavaksi. Laskuri näyttää myös kokonaispinta-alan ja päätekorjauksen (end correction) – lyhyen matkan, joka on jo vähennetty pituudesta, koska ilma “näkee” putken todellista pidempänä sen suuaukkojen ääniaaltokäyttäytymisen takia. Virtausnopeustulos kertoo, ylittyykö suhinaraja täydellä iskulla.

Pyöreä putki ja rakosuutin (slot port) lasketaan samalla kaavalla – rakosuuttimelle syötetään pinta-ala halkaisijan sijaan, ja laskuri johtaa siitä vastaavan halkaisijan pelkkää päätekorjausta varten. Lämpötila vaikuttaa äänen nopeuteen ja siten hieman putken pituuteen; laskuri olettaa 20 °C:n ellei muuta anneta, mikä riittää lähes kaikkiin autotilan asennuksiin.

Laskuesimerkki

Jatketaan kotelolaskurin refleksiesimerkillä: Vb = 56,00 L, Fb = 28,09 Hz, driverin Sd = 530 cm², Xmax = 12 mm.

Tulos yhdelle 10 cm putkelle: pituus 45,63 cm, kokonaispinta-ala 78,54 cm², päätekorjaus 7,32 cm. Virtausnopeustarkistus antaa 14,29 m/s – alle 17 m/s -rajan, ei varoitusta. Minimipinta-ala samalla driverillä on 66,04 cm², eli valittu 78,54 cm² antaa jo marginaalia.

Vaihtoehtona kaksi 8 cm putkea antaa saman virityksen: pituus 61,92 cm per putki, kokonaispinta-ala 100,53 cm² – pidempi putki mutta enemmän pinta-alaa ja siten pienempi virtausnopeus. Kumpikin vaihtoehto virittää kotelon samaan 28,09 Hz:iin, joten valinta niiden välillä on käytännössä tilankäyttökysymys: yksi iso putki on helpompi sijoittaa suoraan, kaksi pienempää mahtuu paremmin matalaan tai kapeaan koteloon.

Kaava lyhyesti

Putken pituus ratkaistaan Helmholtz-resonaattorin kaavasta: Fb = (c / 2π) · √(Ap / (Vb · Leff)), ratkaistuna Leff:n suhteen ja vähennettynä päätekorjauksella k·d (k ≈ 0,732). Virtausnopeus lasketaan tilavuusnopeuden jatkuvuudesta kartion ja portin välillä: u = 2π · Fb · Vd / Ap, jossa Vd = Sd · Xmax.

Rajoitukset

17 m/s on yleisesti käytetty, mutta karkea raja – lähteet vaihtelevat 15–20 m/s välillä riippuen putken muotoilusta ja hyväksyttävästä äänitasosta. Pidä se suuntaa antavana kynnyksenä, ei ehdottomana rajana. Jos laskettu pituus on lyhyt tai negatiivinen, portti on liian iso valitulle kotelolle – pienennä halkaisijaa tai lisää portteja ennen kuin muutat kotelon tilavuutta.

Laskuri ei ota kantaa siihen, mahtuuko laskettu putken pituus fyysisesti kotelon sisään suorana – pitkä putki joudutaan usein taittamaan L- tai U-muotoon, mikä lisää virtausvastusta hieman laskettua enemmän eikä näy tuloksessa. Putken pään etäisyys kotelon seinistä ja driverin kartiosta kannattaa jättää vähintään putken oman halkaisijan verran, jotta virtaus ei häiriinny esteestä. Subwooferkotelot-artikkeli käsittelee porttien sijoittelua kotelossa tarkemmin, ja kun kotelo ja portti on mitoitettu, Valinta: subwooferit auttaa arvioimaan, riittääkö kotelon koko käytettävissä olevaan tilaan.