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号角

时间:2015-05-06 09:22  来源:未知  作者:admin  点击:
单元外观像喇叭花开口一样的号角,这种外型奇特的喇叭就叫做号角喇叭。
 
      优势
       号角喇叭的声音是由安装在号角喉部的振膜产生的。振膜在工作时需要战胜因号角外形而增高的空气压力,所以在相同功率的驱动下,安装在号角上的振膜的振幅会比安装在音箱里时小,减小的水平取决于号角的尺寸和外形。由此,我们可以推导出这样一个命题:振膜的振幅减小得越多,声音的强度就越高。这个命题好像是矛盾的,因为我们通常觉得振幅越大,声音就越大。但这是一种误会。利用能量守恒定理可以解释这个问题:施加在喇叭单元上的电能将等于辐射的声波所携带的能量与因摩擦而造成的能量损失(会转换成热量)之和。运动部件的行程变短时,这些部件与空气摩擦而造成的能量损失会降低,更多的能量将被转换成有效的声能,或许说,号角所产生的机械阻力会提高电-声转换的效率。对于高效的能量转化机构来说,高的机械阻力是必不可少的条件。这就好像是一个赛跑运发起,把他衣着平底的皮鞋在光滑的跑道上时的状况和衣着钉鞋在正式跑道上的状况相比,后者的能量转换效率显然更高。
      除了能提高效率之外,行程变短的另一个益处是使瞬态响应得到改良。与安装在音箱中的喇叭相比,号角喇叭的行程会减小到无号角时的1÷10,运动速度则将因之而增长10倍。假如要在相同的时间内从静止状况启动而达到这一速度,加速度也必须增长10倍,其成果是所吸收的能量将增长100倍。因此,号角喇叭具备非常疾速的瞬态响应,它所驱动的空气几乎没有惯性,这种疾速启动和刹车能力是非号角喇叭无法实现的。当驱动信号过去之后,振膜会极端敏捷地复原中立位置,厌恶的剩余振荡可以得到有效的抑制。因此,号角喇叭的解析力特别好,音乐细节特别丰盛。

      发展史  
        号角不受国内兴致者青睐,究其原因既有技术和商业因素(技术难度大、门槛高,国内几乎没有厂家生产,因此短缺宣扬热心),也有心理方面的因素(过去遍及城乡的有线播送喇叭大多是号角式的,拙劣的音质使号角喇叭申明狼藉)。
     大概在100多年前,Emil Berliner创造了机械留声机。唱针滑过唱片沟槽所产生的机械振动非常强劲,无法听到,当时又没有电子放大器,所以用一个号角把振膜的振动放大,使人耳可以闻声,这就是最早的号角喇叭。尔后,一些号角喇叭的先驱者如Gustavus、Webster、Klipsch和Voigt消费了数十年的时间探究号角技术的基本法则。1926年,Paul Voigt初次向英国专利局提交了tractrix号角的专利请求。
     尔后就开始了号角喇叭的黄金时代。那时的电子管功放输出功率很小,必须应用高效率的喇叭与之配合,于是号角喇叭成为一时之盛。知名的经典产品有Altec Lansing设计的The Voice of the Theatre、Paul Klipsch的Klipschorn、Jensen公司的Imperial Hyphex Horns、Paul Voigt的Voigt Domestic Corner Horn以及英国Lowther公司的Acousta和Audiovector等。
1925年,Kellog和Rice创造了动圈式喇叭,当时把这种喇叭称为“没有号角的喇叭“,但在相当长的一段时间里,号角喇叭仍然居于优势位置。直到1947年,贝尔实验室的Bardeen、Brattain和Shockley创造了晶体管。因为晶体管可以获得更大的输出功率,高效率的喇叭已经不再是不可缺乏的必要条件,随着电子管的衰败,号角喇叭也日益衰败了。但即便在今日,仍然有一部分人觉得:高效率并不是号角喇叭的惟一优点,它具备一些其它扬声体系不具备的奇特优点,仍然有存在的理由,并保持始终地推出新产品。
   号角喇叭的主观听感 
      号角喇叭的声音特征是动态宏大,声场定位正确。另外,号角喇叭受房间的影响比较小。这是因为它的辐射角度比较小,在特定角度之外的区域中,声压将急剧下降,这就大大减少了房间的反射声。在房间里倾听球形号角时,我们听到的声音中大概85%是直达声,只要15%的反射声。因此,号角喇叭对摆位及房间的要求比较宽松,在不同的房间里,无论是大房间还是小房间,声音差别不会很大。而且,它不会像辐射角度很大的普通音箱那样有大批反射声迭加在原始录音上,从而使声像模糊不清。号角音箱的声场清楚正确,可以保持原始录音的空间感和现场感。可以觉得出每件乐器的位置。
此外,号角喇叭具备很强的解析力。它就像一个放大镜,会把体系中的所有优点和缺点都暴显露来而不会加以掩盖和美化。所以,要用号角喇叭获得好声音,也不是一件容易的事。
   
   为何低音号角难度高
      为什麽低音很少采用驱动器加上号角的设计呢?前面说过,拥有强力磁铁的低音驱动器难寻,再者,低音号角的长度与开口都非常大,假如然要遵照实际制造低音号角,其体积不是一般家庭所可以包容者的。举例来说,号角的长度至少也要有最低截止频率波长的四分之一,假若要让低音号角再生30Hz,30Hz的波长大概为11。3公尺,四分之一波长大概为2。8公尺。假若您要使用二分之一波长来设计号角长度,想要再生30Hz的低频更需要长达5。6公尺的号角,您想想看,谁家可以包容那麽长的号角?
号角长度是一个问题,号角的开口大小则是另外一个问题,号角的开口大小可以用公式来计算:其中Afm是号角开口面积,单位是平方米,C是音速,每秒大概340公尺,F0是最低截止频率。按照公式计算,30Hz的最低截止频率需要大概10。2平方米的号角开口面积,这是多大的号角啊!就算退一步说,我们只需求最低频率为50Hz,那也大概要3。8平方米的开口面积。
 

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