A zárt doboz paraméterei jól kézben tarthatók, így tranziens jellemzői is (a Q_tc bizonyos határok között tetszőlegesen beállítható). Kezdők is könnyen sikerrel meg tudják építeni. Átviteli függvénye szerint egy másodrendű felüláteresztő szűrőt képvisel. A nem túl meredek csillapítás miatt f₃ alatt is ad még értékelhető hangnyomást. Hátránya, hogy a membránkitérés alacsony frekvenciákon egyre nagyobb, ezért nagyteljesítményű sugárzó megvalósítása nehéz, illetve az alacsonyfrekvencián megnövekedett membránkitérés következtében a modulációs torzítás nagy lehet, ha a meghajtónak a középtartományt is le kell sugároznia. A meghajtóval szemben elég nagyok a minőségi követelmények, hogy a jelentős kitérés mellett is lineáris maradjon. A ma kapható meghajtók nagy részét nem zárt konstrukcióhoz tervezték.

   A következő paramétereket kell bevezetnünk:

• Q_tc – a meghajtó és a doboz alkotta rendszer teljes jósági tényezője
• f_c – a meghajtó és a doboz alkotta rendszer rezonancia frekvenciája
• V_b – a doboz nettó térfogata

   A zárt doboz a legegyszerűbb hangsugárzó konstrukció, egy V_b térfogatba zárt levegőmennyiségből és egy meghajtóból áll. Villamos helyettesítő képe alapján ez a rendszer egy másodfokú felüláteresztő szűrőként viselkedik, melynek fő paraméterei a rezonancia frekvencia és a csillapítás. A doboz megszünteti az akusztikus rövidzárat, a rendszer rezonancia frekvenciája f_s‑ről f_c-re emelkedik, az egész rendszer rezonánsabb lesz, mint az önálló meghajtó (Q emelkedik).

   A méretezés lényegében abból áll, hogy egy elfogadott tartományon belül megválasztjuk a rendszer eredő jóságát (Q_tc=0,5...1,2), majd azt a doboztérfogattal (és a csillapító anyaggal) beállítjuk. Két fő típusa van: végtelen előlapos (IB [infinite baffle]) és a légrugós (AS [air suspension]).

   A végtelen előlapos változat esetében a doboz nagy, a végső paraméterekre a meghajtó nagyobb hatással van. Magasabb Q_ts-ű meghajtók ilyen kialakításhoz alkalmasak. Ez teljesen érthető, ha abból indulunk ki, hogy az eredő jóság mindenképpen nagyobb lesz a meghajtó szabad levegőn mért jóságánál és a rendszert bent kívánjuk tartani a Q_tc=0,5...1,2 tartományban.

   A légrugós felfüggesztés esetén a doboz térfogata kisebb, nagyobb mértékben módosítja a jóságot. Akusztikus felfüggesztésű dobozt alacsony Q_ts-ű meghajtókkal lehet megvalósítani.

   A hangdoboz végső minőségét a rezonáns viselkedésének (impulzusválaszának) jellemzésére használt Q_tc paraméterhez szokták viszonyítani. A paraméter alacsony értéke csillapítottabb, magasabb értéke rezonánsabb viselkedést jelez, megmutatja, hogy a dobozunk átviteli függvénye milyen alakot vesz fel a rezonancia környékén. Az alacsony értékűek válasza kiemeléstől mentes, az impulzusválasz nagyon feszes, de már a rezonancia előtt csökken a kimenet. A 0,707 érték a "vízválasztó": a frekvenciaválasz itt maximálisan lapos (Butterworth-hangolás), az impulzusválasz pedig még elfogadhatóan jó. Ennél nagyobb jóságú dobozok (pl. Q_tc≥1) a rezonancia környékén egyre inkább kiemelnek, a hangzásuk meleg, kissé robusztus , az impulzusválaszban belengés tapasztalható. Ezzel szemben a 0,6 körüli, alacsonyabb Q értékek sokkal tisztábban, részletgazdagabban szólnak a kiváló impulzusválasz miatt, viszont pont ezért fakóbbnak tűnhetnek. A Q_tc=0,5 (kritikus csillapítás) már túlzottan feszesnek tekinthető, az 1,2-nél nagyobb Q_tc pedig már nem kívánatos. Az 5. ábra különböző jóságú rendszerek válaszát mutatja. A diagram frekvenciatengelye f/fc-re van normalizálva, ami azt jelenti, hogy az egyes Q_tc-hez tartozó fc frekvenciák eltérnek egymástól. (Forrás: AI)

 

5. ábra.

   A zárt doboz kötelező kelléke a belső csillapítás. A csillapítás hatása többféle. Egyrészt az állóhullámok csökkentésére szolgál, másrészt a Q_tc beállításának fontos eszköze. A csillapítás csökkenti a Q_tc értékét, ezáltal javítja a rendszer impulzusválaszát, illetve a látszólagos doboztérfogat is növekszik, emiatt a tényleges dobozméret csökkenthető.

   Képleteket, vagy táblázatot használva a doboz (nettó) térfogata egyszerűen kiszámolható, azonban egy modellező program gyorsabb és szemléletesebb.

   A doboz hangolását impedancia méréssel tudjuk ellenőrizni. Ha a modellező programmal nehézkes lenne a rendszer jóságát meghatározni, a meghajtó vizsgálatához használt képletek a kész rendszerre is alkalmazhatók. A zárt dobozos modellről itt lehet bővebben olvasni.