steel horn by Colin made 2007





Triple horn from e-Bay





Wooden horn by Stein, made 1999





Monster horn by Mr. James of Califonia made 1954

 

 

 

號角 by Stein May 2007

 

號角只要空間容納得下,截止頻率不是問題。

低於截止頻率並非聽不到,只是跟平面帳版一樣,效率低而已

推算對數擴大型號角的截止頻率:

喉部到開口部的距離,每拉長1000 mm, 開口面積保持在喉部面積200%以下,(面積加倍,或者圓孔直徑1.4倍的意思),則截止頻率可以下降到20 HZ。相對的長過200mm時,到100 HZ, 40 m m時到500 HZ20mm只到1000 HZ。因之 低音號角長,高音號角短。

我經驗的難題有AA-BB兩點:

AA: 駐波Standing Wave:

兩個鏡面距離等於二分之一聲音波長時,產生駐波。

非平行的反射面,不管是偶數面,奇數面、11面、圓圈,還會有平均內徑的反射面,只是大小、頻率分佈有差別而已。完全避免很難。

因此號角內徑=170 mm ,相當波長340 mm的二分之一,聲音傳波速度340,000 mm/sec,駐波為1000 HZ

對數號角喉部前約2/3長度之內,大約是平行的170 mm, 造成大部分1000 HZ 附近的駐波。剩下的3分之一長度,反射面是開放、不平行,駐波可以不計。

也許邊33角形的最好,因為將集中的1000 Hz打散到1000 Hz以上。

另一部份由於號角相當一頭封閉一台開放的共鳴管(相當所謂的14波長的傳輸管),因此也有駐波。如果號角長度680 mm ,則有125 Hz駐波跟125 x 3 = 376 Hz等。奇數波。

號角內面越硬,反射駐波越強,越軟越弱。很軟就相當號角內徑很大,沒有號角的作用。軟硬程度跟高低頻率的吸收程度並不相同,高頻容易被吸收掉。

因之駐波高音短號角問題小,低音長號角問題大,無法完全去除,只能折衷。

低音大喇叭,面積夠大了,應該不需要採用號角。

採用硬材料,或許可以在表面,像是做巧克力蛋糕一樣,淋上幾條膠泥,軟硬兼施。

 

BB: 號角本體的諧振 Resonance

樣樣東西都有自然諧振,因此鐵皮造的號角有<銅管仔>聲,木造的有<木魚>聲,早期電視機殼採用苯乙烯PS塑膠有輕微的金屬聲,等等。

最好找到材料諧振在頻譜在20-20,000 Hz之外。

玻璃也許在高頻,水泥可能在低頻之下。

物料的<stiffness硬性>強4倍, 諧振頻率強2倍(成開平方正比),

物料的<mass質量>強4倍, 諧振頻率降為一半(成開平方反比),

因此採用很薄的磁ceramic、玻璃或玻璃纖維,硬性、質量小,採超高頻是個辦法。

採用很厚重的塑膠如ABS007皮箱),軟性、質量大,採超低頻也是個辦法。

薄的鐵皮號角,不妨外面纏繞膠皮、打上石膏,可以減低頻率。

Stein<肖仔>的作法:

1.細薄的鐵皮號角外面銲個開口水箱,掛在<喉部>到<口部>後的一段,再填灌水+細沙進去,當然號角是不透水的。

這樣stiffness小,mass大。效果不好的話,改做盆景栽花。

2.喉部塞近幾層鋼片蜂巢,每層高度小於10 mm(兩頭開放的共鳴管相當的駐波是17,000 Hz),蜂巢孔小於10 mm(相當的駐波是17,000 Hz)

 

 

 

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