让神坛上的号角音箱走进寻常烧友家—研讨帖

sunrong

听过号角后[s:97] ，其余的总觉得不上路。

我信神话

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个人感觉的极端发挥也应该值得称道的，李老师还是值得佩服的。

ray_ji

李前辈的观点确实带有一定的个人喜好。但相信前辈对号角系统的驾驭能力。有机会去店里拜访。

能出好声的号角系统，目前只听到天地人的那套，希望李前辈的是第二套。

李齐车

谢谢理解，这是个人玩和做了几十年音箱的实践体会，经自己手中制造和调试的各种结构音箱，无一例外都不能达到高低音都是号角结构的高度，注意并不涉及旁人，因此才会去遍寻有关号角音箱制造和特点的各种资料，加上个人体会，会慢慢写，单就高效率环保这一点，巳无箱能及。接触面不同，时差不同，存不同看法，是很正常的事，这才是真实的社会。

[ 本帖最后由 李齐车 于 2010-5-23 00:58 编辑 ]

李齐车

号角喇叭可以粗略的分为低音号角、中音号角和高音号角。高音号角是非常小的向前的轴对称直射型号角。中音号角大小多种多样（根据中音区域的不同），但多数都在直径20cm到80cm之间，例如Avantgarde号角。中音号角通常也是前向的轴对称直射型号角，大型的号角一般不是完全的轴对称，有所改变。
    低音号角必须要很长才能发挥作用，号角嘴也要很大。由于低音号角常常达到2.5m或更长，一般是折叠起来的，已达到"正常"的尺寸。一些低音单元在前面有短号角（参见Altec的低音箱体），是用来加强低音的区域（方向）的。号角只有达到最低频率的四分之一波长时才会真正得到号角的声学阻抗匹配的好处。50Hz的低频就需要1.7m的号角（四分之一波长），二分之一波长就是3.4m了，真够长的呀！
号角嘴（Horn Mouth）
    任何喇叭都可以传播到全空间（在田野里挂到100英尺的高空中），1/2空间（放在地面上，周围没有墙），1/4空间（放在地板上后面有墙）或1/8空间（放在角落里）。当你减少空间的尺寸时，喇叭看起来就越来越像放在号角中。低音号角产生长波多数要受益于房间的加强。中音号角和高音号角被设计为如同播放到全空间（因为波长比到房间墙壁和地面的距离短）。
    为使号角喇叭产生高质量的低频，需要相当大小的号角嘴。例如圆形号角嘴的全空间号角，号角嘴尺寸应等于flare frequency的波长。号角嘴的尺寸就应该是：
    Afm是free号角嘴面积（m2）
    C是声速（344m/s）
    Fo是谐振频率或截至频率（Hz）
   Fo是50Hz的低音号角，全空间号角嘴是3.8m2或38000cm2。非常大

李齐车

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中音前号角的比例系数是1（见下面的公式，与全空间摆放一致）。低音号角的比例系数可以是2（摆放在地面中间），4（靠墙摆放），8（摆放在角落里）。所以Klipsch角落号角的号角嘴可以比按谐振频率计算值小8倍。在减小号角嘴面积的同时，也减小了号角的长度。公式变化为：


    Am号角嘴面积（m2）
    SF比例系数 (1, 2, 4, 或8)
    如果号角嘴过小，就会产生阻抗峰（导致低音峰）低于号角嘴规定频率，这在所有的Lowther背负号角中都出现过。
   
   号角扩展曲线Horn Expansion Contour
    每个号角都遵循某种类型的扩展曲线。下面是扩展曲线的类型：
    圆锥形Conical
    指数型Exponential
    双曲线型Hyperbolic
    抛物线型Tractrix
    组合型Combined (多节构成multi-segment)
    下面是低音号角几种曲线的对比图

    最短的曲线使抛物线型，中间是指数型，最长的是m=0.6的指数/双曲线型。注意在抛物线型曲线末端的flare。

    扩展曲线和频率Expansion Contour & Frequency
    对于低音号角来说（低于300Hz），Bruce Edgar博士证实指数型或指数/双曲线型是最好的。抛物线型适合中音和高音号角。有些人把抛物线型低音号角用在Lowther单元上，例如，Big Fun Horn和商业版的Carfrae。而号角最佳曲线的金科玉律可能会因为号角太短以至于低于理想长度而被打破。短的抛物线型号角可能听起来很好。但是，中音和高音号角不存在尺寸的约束，因而可以使用多数的曲线类型。

   曲线的计算Calculating the Contour
    指数型曲线的计算公式如下：

    Ax 是扩展至x距离处的截面面积
   At 是号角喉的面积
   x 是距离号角喉的距离
   xo = c/2?Fo
   Fo 是flare frequency (或截止频率)
    指数/双曲线型曲线计算公式如下

    M 是双曲线扩展的等级。如果M=1，曲线扩展就是纯粹的双曲线，如果M<1，曲线是指数/双曲线型，如果M=0，号角就是悬链曲面catenoid。
    使用计算器或计算机程序计算更简单的公式如下：

    注意，当M=1时，公式就转变为最上面的指数型曲线，所以你可以用这个公式计算指数型和指数/双曲线型号角。
    抛物线型曲线的公式：

    x是扩展至x距离处的截面面积
     rm 是抛物线号角嘴处的半径 ( = c / (2 * ? * fc) )
     rx 是距离号角嘴x处的半径
    这一公式中的x参数与其他公式不同。使用该公式时，选择rm 值，选择rx 值介于0- rm 间。然后计算距离号角嘴的距离x（在该半径下）

salemhifi

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李齐车

个人认为，任何经典都只是指路明灯，并不是一成不变的。关于双垂曲线号角的知识
多数的号角类型（如指数型号角、低音加强型号角）在号角里会产生反射并产生共振。而双垂曲线号角只会产生非常少的反射，所以双垂曲线号角有最少音染的特点。
双垂曲线号角的设计目的是能够产生前半球形的声波而最少音染。1927年10月5日，P.G.A. Voight获得了基于双垂曲线号角的英国专利278078。
以下是专利内容摘录：
“按照本专利制造的号角，任何点的锥度都尽可能使声音扩展时来源是固定的四分之一波长（全效率要求的最低频）的距离。”“根据这个专利，展开的比率（号角）必须使来源似乎是固定的距离，并且切线长度等于这个距离。因此，曲线特点是切线长度是常数。正确角度与中线切点决定半径。这个切点称为mouth，并在该点中止曲线，或按照正确的角度完成到中心的曲面。切线到中心形成的曲线称为双垂曲线，由多个小切线连接而成。在方形号角中，方角处的切线比中间部分长，妥协是不可避免的。应尽量使号角符合双垂曲线。短切线就可以纠正，但面积是相应双垂曲线的4/pi=1.27倍。如果把面积也与双垂曲线相符，周边的切线就会变短，部分补偿超出的角落处切线就是一个缺点。”
还有
“如果假定在号角嘴前沿中心有一个水平部分更适宜某些距离，声音在每一半传播都很完美。那么，声音不要求向下传播时，例如桌面留声机（放置在地面的号角），下半部分号角可以忽略，相当大的空间就可以节省出来。”

双垂曲线号角的计算
公式：
x = a * ln((a + sqrt(a^2 - r^2)) / r) - sqrt(a^2 - r^2)
x是距离号角嘴的距离，
a是号角嘴的半径，
r是距离号角嘴x处的半径。

不同的作者提出了不同的号角设想，近似正方形、矩形的双垂曲线号角。P.G.A. Voight首选截面高度与双垂曲线直径相符。方形号角的面积比双垂曲线号角远大于1.27倍，周长也比圆形的周长长，多数作者都很注意这个问题。另一方面，方形号角在计算周长时就要比圆形双垂曲线要放弃一小部分面积，而且既然方形和矩形已经是折衷的了，不要把事情复杂化的安全性超过了必要性。因此，HornCalc计算方形和矩形号角是基于与双垂曲线相等的原则，并有选择地削减。

截止频率由号角的大小决定，号角嘴的周长至少要是最低再生频率的一个波长。号角的长度至少是这一波长的四分之一。截止频率根据下面的公式计算：
Fc=c/(2*pi*r)
这里c是声音的速度，340m/s，r是充分展开的号角嘴的半径。这与Speaker Builder中关于Edgar号角的文章一致。

上海老娘舅

上海老娘舅

cbvyi

号角是不是起动阶段带动的空气越少，空气的速度就会越快。很快的空气运动在因为扩散中而慢慢衰减比直接在更大扩散之下来慢慢加速空气的流动更有效率？空气的运行速度要到达顶峰需要时间跑一定的距离来加速实现的，假使力不变阻力在变小因为自身被推动，动者阻力小，阻力小就会动得更快，更快才能转化为更多的力。因为更慢更多的力消耗在阻力，更快自身的阻力更小动能损失更小，但是更快不是在真空在运行，其它的不动物资会对已经没有阻力的快速运动物资产生同样的阻力。空气的辐射是向四周扩散的，在加速空气中更多的原来不动的空气被带动了形成了更大的阻力，也就是加速中更多的力消耗在阻力中。阻力大了力的转化效率就低了，力的效率低表示出来的就是空气的速度不快。所以效率就是尽量减少阻力，减少阻力就要动得更快，动得更快其实是一种加速过程。所以只要使加速过程变得更快效率就会更高？

cbvyi

号角应该是不是在空气的加速过程中变得更有效率？

cbvyi

号角可能还有制造混响回响的效果，混响效果某种角度也会增加响度的，唱卡拉OK声音为什么那么大其实就是因为有回响，混响可能没有回响表示那么大的声音量，但也是可以增加响度，所以力的表示形式不光是速度，还有一种形式是次数。也许还有一种是面积容数。

cbvyi

光是只探讨能量加速过程都是制造长长的管，因为不制造聚能管能量容易扩散得太广，一扩散阻力增加加速效率就不佳。枪炮这类靠辐射波能量驱动的都有管来提升加速性。

cbvyi

号角最大的好处应该是制造响度，制造效率，非常大的音箱会采用，小音箱也采用只能说非常在乎功耗想省点电而已。一个号角就是一个管谈不什么技术含量和成本，太简单不过。如果号角要保持很好的音质恐怕也不行，但是制造也有自己属性的声音还是可以的。